GEOmedia 2 2010

Rivista bimestrale - anno 14 - Numero 2/2010 Sped. in abb. postale 70% - Filiale di Roma

www.rivistageomedia.it

LE

La prima rivista italiana di geomatica e geografia intelligente

COSTE ITALIANE

VERAMENTE AL

N°2 2010

SONO

SICURO?

X Monitoraggio vulcanico, sismico e ambientale dallo spazio in tempo reale dall’INGV

X Disponibilità di dati e informazioni pedologiche: analisi della situazione europea e italiana

X Il Geoportale Nazionale del Ministero dell’Ambiente

X Focus+Glue+Context: le mappe come non le avete mai viste

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La distanza più breve fra due punti non è quella per tornare al treppiedi.

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La geomatica tra multidisciplinarità e Information Technology www.rivistageomedia.it

Direttore RENZO CARLUCCI direttore@rivistageomedia.it Comitato editoriale FABRIZIO BERNARDINI, VIRGILIO CIMA, LUIGI COLOMBO, MATTIA CRESPI, MICHELE DUSSI, SANDRO GIZZI, DOMENICO SANTARSIERO, LUCIANO SURACE, DONATO TUFILLARO Direttore Responsabile FULVIO BERNARDINI fbernardini@rivistageomedia.it Hanno collaborato a questo numero: F. BARCHIESI, L. BECCHI, F. BERNARDINI, G. BORGA, A. BOSMAN, M. F. BUONGIORNO, V. CAMPO, D. CASALBORE, F. CATALLO, F. L. CHIOCCI, C. CIPOLLONI, M. P. CONGI, S. COSTABILE, O. COSTANZO, D. DELOGU, L. DI PRINZIO, F. DOUMAZ, F. DRAMIS, G. FATTORUSO, G. FUBELLI, V. GIANNOTTI, S. GRAUSO, N. LARUCCIA, S. LEONARDI, G. LEONI, S. LUCIFORA, F. LUPIA, M. MATTEI, C. MONTANARO, G. PEZZO, S. PICCHIO, G. PITITTO, C. PUGLISI, D. RIDENTE, M. SALVEMINI, C. SPINETTI, S. VANINO, V. VERRUBBI Redazione GIANLUCA PITITTO Via C. Colombo, 436 00145 Roma Tel. 06.62279612 Fax 06.62209510 redazione@rivistageomedia.it www.rivistageomedia.it Marketing e Distribuzione ALFONSO QUAGLIONE marketing@rivistageomedia.it Diffusione e Amministrazione TATIANA IASILLO diffusione@rivistageomedia.it Via C. Colombo, 436 00145 Roma Web: www.aec2000.eu E-mail: info@rivistageomedia.it Progetto grafico e impaginazione DANIELE CARLUCCI dcarlucci@rivistageomedia.it Stampa Futura Grafica 70 Via Anicio Paolino, 21 00178 Roma

I

rapporti che intercorrono tra geomatica, geologia e geofisica sono sempre stati molto stretti ma negli ultimi anni si sono particolarmente rafforzati grazie alle interazioni rese possibili dall’evoluzione dei network informatici per lo scambio e l’archiviazione di grandi moli di dati. I dati geodetici, ad esempio, sono ora finalmente raccolti ed utilizzati anche da scienziati di discipline affini, come accade su tutte le stazioni GNSS utilizzate a scopi geofisici. Il presupposto per l’uso è che tutto il know how geodetico sia demandato all’interno dell’hardware e del software delle strumentazioni geodetiche.

L’automazione dell’acquisizione, interpretazione ed archiviazione del dato geodetico conferma alcune aspettative auspicate dall’era dell’Information Technology, consentendo a vari scienziati di interagire e mettere a frutto le proprie osservazioni utilizzando strumenti che permettono di concentrarsi più sull’analisi dei risultati che sul mezzo col quale essi sono stati ottenuti.

Un esempio di ciò ci viene dal centro di produzione ITRF (International Terrestrial Reference Frame) dell’IGN, l’Istituto Geografico Nazionale francese - omologo al nostro IGM, con la differenza che il nostro è un istituto militare - che ha comunicato recentemente di aver messo a disposizione della comunità scientifica internazionale la soluzione ITRF2008.

Tale dato è reso disponibile sul web e le reti di stazione geodetiche permanenti possono avvantaggiarsene direttamente, arrivando a poter fornire i risultati delle osservazioni appoggiate a un riferimento aggiornato e più fedele della Terra. ITRF non è un sistema geodetico e non è neanche un datum orizzontale o verticale, essendo concretizzato in un sistema cartesiano tridimensionale legato ai parametri gravitazionali della Terra.

E’ definito dai dati che provengono da molte stazioni, distribuite in tutto il mondo, per un aggiornamento continuo. In queste posizioni le misurazioni effettuate ci informano sugli spostamenti delle placche tettoniche, spostamenti che assumono valori rilevanti (come si vede in figura) con movimenti superiori ai 2cm l’anno.

Le misurazioni condotte con sistemi geodetici sono di uso comune per i geologi e i geofisici e proprio in questo settore la geomatica diventa un esemplare strumento per le altre discipline volte ad analizzare i movimenti delle masse che costituiscono i pianeti, con particolare interesse ovviamente rivolto alla Terra. E’ proprio questo il tema che abbiamo voluto affrontare in questo numero di GEOmedia.

Condizioni di abbonamento La quota annuale di abbonamento alla rivista è di € 45,00. Il prezzo di ciascun fascicolo compreso nell’abbonamento è di € 9,00. Il prezzo di ciascun fascicolo arretrato è di € 12,00. I prezzi indicati si intendono Iva inclusa. L’editore, al fine di garantire la continuità del servizio, in mancanza di esplicita revoca, da comunicarsi in forma scritta entro il trimestre seguente alla scadenza dell’abbonamento, si riserva di inviare il periodico anche per il periodo successivo. La disdetta non è comunque valida se l’abbonato non è in regola con i pagamenti. Il rifiuto o la restituzione dei fascicoli della Rivista non costituiscono disdetta dell’abbonamento a nessun effetto. I fascicoli non pervenuti possono essere richiesti dall’abbonato non oltre 20 giorni dopo la ricezione del numero successivo.

Il presente numero è stato chiuso in redazione il 3 giugno 2010.

Editore A&C2000 s.r.l.

Registrato al Tribunale di Roma con il N° 243/2003 del 14.05.03 ISSN 1128-8132 Gli articoli firmati impegnano solo la responsabilità dell’autore. È vietata la riproduzione anche parziale del contenuto di questo numero della Rivista in qualsiasi forma e con qualsiasi procedimento elettronico o meccanico, ivi inclusi i sistemi di archiviazione e prelievo dati, senza il consenso scritto dell’editore.

Rivista fondata da Domenico Santarsiero.

Alcuni importanti Enti di ricerca italiani attivi nel campo delle analisi geofisiche e geologiche ci illustrano alcune loro attività: l'INGV sul monitoraggio in tempo reale della Terra e il gruppo di ricerca MAGIC per i geo-rischi marini. Due contributi per la valutazione dell’erosione dei suoli e della suscettibilità di frana ci vengono illustrati da gruppi di ricerca che utilizzano tecniche GIS. Due importanti istituzioni presentano invece i loro geoportali: quello ormai consolidato da più di un decennio del Ministero per l’Ambiente e quello neonato del Servizio Geologico Italiano ancora in fase embrionale ma che promette grandi risultati.

La visualizzazione cartografica nell’era del mobile web mapping è il tema della rubrica ‘Cartografica’ mentre le rubriche ‘GI in Europe’ e ‘Open Source’ ci danno il loro consueto contributo dedicato all’Informazione Geografica in Europa e a quella libera italiana.

Buona lettura, Renzo Carlucci direttore@rivistageomedia.it

SOMMARIO 2-2010 FOCUS

6

Dallo spazio al territorio: un sistema per l’Osservazione della Terra in tempo reale DI

C. SPINETTI, F. DOUMAZ, M. F. BUONGIORNO

16 MAGIC: conoscere i mari italiani e individuarne i geo-rischi DI A. BOSMAN, D. CASALBORE, D. RIDENTE, C. MONTANARO, F. L. CHIOCCI

REPORTS

20 Parametri pedologici e applicazioni per modelli in ambito ambientale: il quadro europeo ed italiano DI F. LUPIA, S. VANINO, N. LARUCCIA

24 Una metodologia GIS per la valutazione della suscettibilità da frana DI G. LEONI, F. BARCHIESI, F. CATALLO, F. DRAMIS, G. FUBELLI, S. LUCIFORA, M. MATTEI, G. PEZZO, C. PUGLISI

28

Il Geoportale Nazionale del Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare S C DI

ALVATORE

OSTABILE

32 Valutare l’erosione del suolo mediante l’applicazione del modello RUSLE in ambiente GIS DI G. FATTORUSO, S. GRAUSO, V. VERRUBBI

36 Il Portale del Servizio Geologico d’Italia

DI

V. CAMPO, C. CIPOLLONI,

M. P. CONGI, D. DELOGU

CARTOGRAFICA

38

Nuovi metodi di visualizzazione cartografica: l’approccio Focus+Glue+Context DI FLAVIO LUPIA UNIVERSITA' E RICERCA

42 UniSky, lo spin-off dello IUAV per il monitoraggio del territorio e dell'ambiente DI L. DI PRINZIO, V. GIANNOTTI, G. BORGA, S. PICCHIO

TERRA E SPAZIO

50 Gli esploratori della Terra In copertina, la carta batimorfologica dell’isola di Stromboli (Arcipelago delle Eolie) ottenuta dall’integrazione di rilievi ecometrici ad alta risoluzione. La carta deriva dalle analisi fatte dai ricercatori coinvolti nel progetto MAGIC (Marine Geohazard along the Italian Coasts, pag. 16), che nasce da una sinergia di intenti della Protezione Civile e della comunità scientifica tesa a introdurre nuovi metodi per la valutazione dei georischi marini. Tali attività si concretizzano in questo progetto quinquennale (2007-2012) finanziato dal Dipartimento della Protezione civile nell’ambito di un accordo quadro con l’Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IGAG-CNR) Credits: Alessandro Bosman, Francesco L. Chiocci e Caludia Romagnoli

DI

FABRIZIO BERNARDINI

ALTRE RUBRICHE

12 MERCATO 44 OPEN SOURCE 45 GI IN EUROPE 46 AZIENDE E PRODOTTI 52 RECENSIONE 54 AGENDA 54 INDICE INSERZIONISTI

FOCUS

spazio al territorio: un sistema per l'Osservazione della Terra in tempo reale Dallo

di Claudia Spinetti, Fawzi Doumaz, Maria Fabrizia Buongiorno

L’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), insieme ad altri organismi nazionali ed internazionali, da molti anni contribuisce allo sviluppo delle tecnologie spaziali orientate al monitoraggio vulcanico, sismico ed ambientale secondo le linee guida indicate dal programma europeo GMES (Global Monitoring for Environment and Security). Al fine di sostenere ed incrementare le attività che riguardano il monitoraggio di eventi eruttivi dei vulcani italiani è stato realizzato, nell’ambito della convezione con il Dipartimento di Protezione Civile (2007-2009), un sistema che consente di migliorare l’acquisizione di dati telerilevati in tempo reale per diverse applicazioni geofisiche nell’area del bacino del Mediterraneo e dell’Europa Centrale.

L

a nuova frontiera per l’Osservazione della Terra è l’acquisizione di dati telerilevati analizzati in tempo reale. Le agenzie spaziali stanno investendo da molti anni considerevoli risorse in programmi spaziali dedicati alla produzione sistematica di dati scientifici. Tuttavia, l’osservazione di un fenomeno deve avere la caratteristica di poterne seguire l’evoluzione nel tempo. Quindi, i tempi di rivisita dei satelliti devono essere sufficientemente frequenti; questi dipendono dal tipo di orbita: ad esempio, un satellite in orbita polare posto a 700km di quota, ha un periodo di 100 minuti ed impiega 16 giorni per osservare lo stesso punto della superficie terrestre (figura 1). Negli Anni ‘70, al fine di incrementare il tempo di rivisita, fu ideata negli Stati Uniti la costellazione di satelliti ad orbita polare NOAA (dal nome della National Oceanic and Atmospheric Administration). Tale costellazione fu all’epoca pensata per studi meteoro-

6

logici ed è a tutt’oggi un programma spaziale attivo. L’insieme dei satelliti NOAA permette un’osservazione della stessa area fino a 15 volte al giorno a seconda della latitudine e del numero di satelliti contemporaneamente operativi. I dati multispettrali (immagini della Terra a diverse lunghezze d’onda) forniti dai sensori AVHRR (Advanced Very High Resolution Radiometer), sono utilizzati in maniera operativa dai centri meteorologici.

Per incrementare ulteriormente il tempo di rivisita sono nati i satelliti ad orbita geostazionaria, la cui caratteristica consiste nel fatto che il moto relativo fra satellite e superficie terrestre è nullo. Il satellite compie infatti una circonferenza sul piano equatoriale mantenendo la stessa velocità e direzione della rotazione terrestre. I sensori di bordo osservano quindi sempre la stessa porzione di superfice terrestre con un elevato tempo di rivisita fino ad un minimo di 15 minuti. I satelliti

Figura 1

geostazionari oggi operativi sono molteplici (figura 2) ed i loro dati sono diventati di grande utilità.

L’INGV svolge da anni studi per le applicazioni in campo vulcanologico del telerilevamento.

Risultati sono stati ottenuti per la caratterizzazione delle nubi e pennacchi vulcanici e delle colate laviche in particolare per i vulcani Etna e Stromboli. Al fine di poter mettere a frutto in maniera sistematica gli studi effettuati, nel 2004 è stata installata una stazione ‘L-band HRPT (High Resolution Picture Transmission)’ per la ricezione dei dati NOAA-AVHRR in tempo reale. Diversi sistemi sono stati sviluppati per l'analisi dei dati anche grazie alle collaborazioni con l’Univeristà delle Hawaii e con l’Università dell’Alaska. I sistemi identificano in maniera automatica anomalie termiche e calcolano il tasso di effusione di una colata lavica; vengono invece identificati nubi e pennacchi vulcanici in maniera semiautomatica.

GEOmedia n°2-2010

FOCUS

Figura 2 - Aree della superficie terrestre osservate dai diversi satelliti geostazionari.

I dati elaborati sono stati utilizzati a supporto del monitoraggio vulcanico dalla sezione di Catania dell’INGV e dal Dipartimento della Protezione Civile durante le emergenze Etna 2006, 2007, 2008 e Stromboli 2007.

Oggi tale sistema è affiancato da un nuovo e molto più complesso sistema multimissione dedicato alla ricezione di dati per l’Osservazione della Terra in banda X/L ad orbita polare e via DVB (tecnologia Digital Video Broadcast) ad orbita geostazionaria: MEOS (Multimission Earth Observation System).

Tale sistema permette l’incremento del flusso di dati satellitari con la ricezione dei dati MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), AIRS (Atmospheric Infrared Sounder) e AMSU (Advanced Microwave Sounding Unit) a bordo dei satelliti americani della NASA, TERRA e AQUA; la ricezione dei dati MVISR (Multichannel Visible and IR Scanning Radiometer) a bordo dei satelliti cinesi Feng Yun ed inoltre l’estensione ai recenti satelliti gestiti dal consorzio europeo EUMETSAT (European Organisation for the Exploitation of Meteorological Satellites).

Il sistema multimissione MEOS Il sistema ha funzionalità e componenti suddivise tra la parte hardware e software. La parte hardware del sistema (figura 3) si compone, per la fase di ricezione, di due antenne paraboliche ed un’antenna GPS, installate sul tetto della sede di Roma dell’INGV. La prima antenna parabolica, motorizzata e del diametro di 3.2 m, è preposta alla ricezione dei dati trasmessi nella banda di frequenze X ed L da satelliti ad orbita polare. L’antenna, alla cui base sono presenti due motori che ne permettono il movimento, è installata su un’opportuna struttura progettata e realizzata ad hoc per compensare il peso complessivo dei suoi circa 600kg ed il movimento millimetrico in fase di inseguimento del satellite in direzione Nord-Sud (passaggi discendenti) e Sud-Nord (passaggi ascendenti). L’antenna è forata, per essere piùleggera ed opporre meno resistenza alla forza che il vento le imprime.

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La seconda antenna parabolica non è motorizzata e lavora nella banda di frequenze Ku per la ricezione EUMETCast.

L’antenna GPS fornisce in maniera precisa e sincrona il tempo all’intero sistema. Tutti i cavi di controllo e di trasmissione dati delle antenne sono convogliati ad una unità esterna (ADU) a sua volta collegata con il Centro di Calcolo. Qui si trova il cuore del sistema che gestisce in maniera automatica tutto il processo di inseguimento, acquisizione dati e controllo dell’antenna

motorizzata, comunicando attraverso appositi comandi programmati secondo il passaggio satellitare. Per quanto riguarda i satelliti geostazionari, i dati inviati vengono convertiti ed elaborati direttamente al Centro di Calcolo. Nel Centro di Calcolo è inoltre alloggiato il sistema di archiviazione dei dati acquisiti. Nel diagramma a blocchi in figura 4 sono riportate in maniera schematica le funzionalità del sistema, che acquisice simultaneamente i dati delle due antenne. La componente software è in grado di apportare numerosi vantaggi in termini di gestione ed elaborazione dei dati e dei satelliti: • aggiornamento automatico dei parametri orbitali per le diverse missioni satellitari; • configurazione interattiva del processamento dei dati acquisiti; • possibilità di selezionare l’area d’interesse prescelta mediante funzioni di navigazione e di ritaglio spaziale;

Figura 3 - Schema del sistema MEOS.

Figura 4 - Diagramma a blocchi delle funzioni del sistema.

7

FOCUS • funzione di aggiornamento dei parametri di calibrazione; • calibrazione dei dati; • controllo via web report delle acquisizioni in tempo reale e visualizzazione dei dati.

• mantenimento del sistema ed informazioni sullo stato operativo delle missioni satellitari grazie ad un collegamento live con il fornitore.

Due workstation sono state installate in laboratorio per il controllo e la connessione remota al cuore del sistema, e sono separate nella gestione dei dati provenienti da satelliti polari e geostazionari.

I dati telerilevati acquisiti I dati acquisiti dal sistema multimissione MEOS vengono processati in maniera automatica ed esportati in diversi formati per essere poi trasferiti sia al sistema di visualizzazione via web con protocolli di rete (http, ftp) che al sistema di archiviazione.

Il sensore MODIS è lo strumento principale a bordo dei satelliti TERRA e AQUA del programma spaziale EOS (Earth Observing System) della NASA; i satelliti hanno un’orbita polare e solare-sincrona. Il satellite TERRA passa all’equatore al mattino (EOS 9:00 AM) con orbita discendente, mentre AQUA passa all’equatore al pomeriggio (EOS 1:30 PM) con orbita ascendente. L’area osservata è molto ampia (2.300km ortogonale alla direzione del moto) e questo fa sì che la frequenza di rivisita minima sia di una volta al giorno. La superficie della Terra è acquisita in 36 bande spettrali dal visibile all’infrarosso termico con risoluzione spaziale variabile da 250m ad 1km. La figura 5 mostra il dato MODIS acquisito per l’Italia dal sistema multimissione MEOS componendo le bande del visibile.

Partendo dai dati raw e dalle informazioni ancillari, il software è configurabile in modo da ottenere 44 diversi prodotti divisi per applicazioni e che seguono tutti gli standard NASA, come riportato in tabella 1.

Il sensore MVISR si trova a bordo della costellazione di satelliti cinesi Feng Yun (Feng Yun: 'vento e nuvole'). I satelliti sono di proprietà della CMA (China Meteorological Administration). Il primo programma spaziale cinese dedicato alla meteorologia è partito con satelliti ad orbita polare sperimentali negli Anni ‘80. La prima serie è composta dai satelliti FY-1 per un totale di quattro satelliti (FY-1A, B, C e D). Il sistema MEOS è predisposto per l’acquisizione dei dati dal satellite FY-1D (figura 6). L’orbita è polare solare-sincrona, a 863km di quota, inclinata di 98.79º e con tempo di rivisita di una volta al giorno. FY-1C and FY-1D incrociano l’equatore alle 7 e le 9 AM circa. Le caratteristiche del sensore MVISR sono riportate in tabella 2.

L’organizazione europea EUMETSAT gestisce diversi satelliti geostazionari dedicati alla metereologia fin dagli Anni ‘80. Il sistema MEOS acquisice dati dal sensore SEVIRI (Spinning Enhanced Visible and Infrared Imager) a bordo del satellite MSG (Meteosat Second Generation) posizionato a 0° di longitudine e alla distanza di 35.800km (figura 7, a pagina 20). I dati SEVIRI vengono acquisiti ogni 15 minuti. Il sistema MEOS è predisposto per ricevere via banda Ku anche i dati acquisiti dalla costellazione MetOp, costituita dai primi satelliti ad orbita polare europei operativi per la meterologia e che sostituiranno i NOAA. Inoltre, MEOS è predisposto per la ricezione dai satelliti geostazionari che fanno parte del consorzio GEO, in grado di osservare le aree americane ed asiatiche del pianeta.

Le caratteristiche del sensore SEVIRI sono riportate in tabella 3.

8

Figura 5 - Immagine ripresa sull'Italia dal sensore MODIS acquisita dal sistema MEOS (composizione di 3 bande spettrali nel Visibile).

Figura 6 - Immagine ripresa sull'Italia dalla prima banda spettrale del sensore MVISR a bordo del satellite FY-1D.

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Calibrazione

MOD 01 - 1A Dato calibrato MOD 02 - 1B Dato georiferito MOD 03 - Dati ancillari per la geo-localizzazione

Atmosfera

MOD 04 - Aerosol atmosferici MOD 05 - Vapore acqueo MOD 06 - Profili atmosferici MOD 08 - Prodotti atmosferici

Terra

MOD 09 - Riflettanza della superficie MOD 11 - Temperatura della superficie della terra ed emissività MOD 12 - Cambiamento della coperture delle superfici MOD 13 - Griglia dell’indice della vegetazione (Max NDVI & Integrated MVI) MOD 14 - Anomalia termica fuoco e incendio MOD 15 - Indice di copertura fogliare e FPAR MOD 16 - Evapotraspirazione MOD 17 - Fotosintesi e produttività primaria MOD 43 - Riflettanza della superficie MOD 44 - Cambiamento di copertura vegetata

Criosfera

MOD 10 - Copertura nevosa MOD 29 - Copertura delle superficie marina ghiacciata

Oceano

MOD 18 - Substrato marino superficiale MOD 19 - Concentrazione dei sedimenti marini MOD 20 - Fluorescenza della clorofilla MOD 21 - Concentrazione di clorofilla marina MOD 22 - Irradianza della superficie marina (PAR) MOD 23 - Concentrazione di particolato solido sulla superficie marina MOD 24 - Concentrazione di particolato proveniente da materia organica MOD 25 - Concentrazione coccoliti MOD 26 - Coefficiente di Attenuazione marino MOD 27 - Produttività primaria oceanica MOD 28 - Temperatura del mare MOD 36 - Coefficiente di assorbimento totale MOD 37 - Proprietà dell'aerosol marino MOD 39 - Contenuto in ferro dell'aerosol marino

Tabella 1 - Prodotti MODIS Banda

Intervallo Spettrale (µm) Principale uso dei dati

1

0.58 - 0.68 (VIS)

Riconoscimento di nubi meteorologiche, superfici ghiacciate e vegetate

2

0.84 - 0.89 (VNIR)

Riconoscimento di nubi, superfici marine e vegetate

3

3.55 - 3.93 (MWIR)

Riconoscimento di fonti di calore e di nubi durante le ore notturne

4

10.3 - 11.3 (TIR)

Temperatura della superficie marina e riconoscimento delle nubi

5

11.5 - 12.5 (TIR)

Temperatura della superficie marina e riconoscimento delle nubi

6

1.58 - 1.64 (SWIR)

Umidità del suolo, distinzione tra coperture nevose e superfici ghiacciate

7

0.43 - 0.48 (VIS)

Distinzione dei colori delle superfici marine

8

0.48 - 0.53 (VIS)

Distinzione dei colori delle superfici marine

9

0.53 - 0.58 (VIS)

Distinzione dei colori delle superfici marine

10

0.90 - 0.965 (VNIR)

Vapore acqueo

Tabella 2 - Caratteristiche del sensore MVISR.

Banda

Centro banda spettrale (µm)

Risoluzione Spaziale (km)

Risoluzione Temporale (min)

1

0.6

3

15

2

0.8

3

15

3

1.6

3

15

4

3.9

3

15

5

6.2

3

15

6

7.3

3

15

7

8.7

3

15

8

9.7

3

15

9

10.8

3

15

10

12

3

15

11

13.4

3

15

12 (HRV)

0.8

1

15

Tabella 3 - Caratteristiche spettrali del SEVIRI.

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FOCUS Le applicazioni in ambito vulcanologico e ambientale Nel marzo 2010 si è conclusa la fase di installazione del sistema MEOS. Esso è al momento in fase di test, data la sua complessità. Si prevede di mettere a regime la creazione sistematica di prodotti sviluppati specificatamente per il monitoraggio vulcanologico.

Il monitoraggio vulcanico da satellite è possibile proprio grazie alla grande maturità delle tecniche fin qui sviluppate le quali permettono, tramite la disponibilità di dati in tempo reale, di estrarre parametri geofisici legati allo stato di attività vulcanica. I pricipali parametri che attraverso lunghi studi hanno dimostrato la loro relazione con la fase di quiescenza di un vulcano e che sono misurabili attraverso diverse tecniche da dati telerilevati sono: le deformazioni superficiali, la temperatura superficiale, le concentrazioni di emissioni gassose e di particolato vulcanico (quali vapore acqueo, anidride carbonica, anidride solforosa ed aerosol).

Nella fase eruttiva di un vulcano, invece, i parametri rilevanti misurabili da dati telerilevati sono la velocità di una colata lavica e la concentrazione di cenere vulcanica in atmosfera. Questi, associati alle informazioni spaziali, si traducono in mappe tematiche (prodotti) che aiutano la gestione del rischio vulcanico.

All’INGV è stato sviluppato un primo sistema di processamento dati denominato ‘Sistema di Rischio Vulcanico’ (finanziato dell’Agenzia Spaziale Italiana) in cui sono stati ingegnerizzati gli algoritmi e le tecniche di telerilevamento per il monitoraggio dei vulcani italiani Etna, Vesuvio e Campi Flegrei.

Un esempio di utilizzo del sistema MEOS è rappresentato dai rapporti pre-

Figura 7 - Immagine SEVIRI della Terra acquisita dal sistema MEOS ogni 15 minuti (composizione di 3 bande spettrali nel Visibile). Si nota la zona in ombra verso Est e la zona illuminata dal sole verso Ovest.

10

Figura 8 - Snapshot del webGIS (http://www.preview-risk.com).

parati sulla base di alcuni dei dati acquisiti dal sistema, rapporti che sono stati richiesti dalla Protezione Civile a seguito della presenza di ceneri vulcaniche in alta atmosfera emesse del vulcano islandese Eyjafjallajökull, che ha creato disagi alla navigazione aerea europea.

Anche la Commissione Europea ha mostrato interesse per questo tipo di applicazioni attraverso il progetto ‘SAFER’ (Service and Application for Emergency Response) in ambito GMES. Il progetto è infatti un proseguimento del lavoro già svolto durante il progetto ‘PREVIEW’ (PREVention, Information and Early Warning) in cui è stato sviluppato un prototipo di webGIS. L’interfaccia web è stata implementata per interrogare un GIS contenente mappe tematiche ricavate dall’analisi dei dati satellitari su un’eruzione dell’Etna avvenuta nel 2001. Il prototipo è stato concepito secondo le indicazioni funzionali alla gestione del rischio vulcanico ed ha permesso alla Protezione Civile di poter utilizzare i prodotti satellitari secondo i loro standard; un test pre-operativo è stato effettuato nel 2006 durante l’eruzione dell’Etna. In figura 8 è illustrato uno snapshot di un prodotto estratto dal webGIS. Oltre alla vulcanologia, i dati telerilevati acquisti in tempo reale dal sistema MEOS hanno molteplici applicazioni come ad esempio in meteorologia ed in ambito ambientale. In particolare, i dati MODIS si prevede che verranno utilizzati per lo studio delle zone costiere e per l’oceonografia operativa attività che vengono svolte dall’INGV. Conclusioni Il nuovo sistema di ricezione dati satellitare multimissione MEOS consente dunque di osservare fenomeni naturali nell’area del bacino del Mediterraneo e dell’Europa Centrale. La sorveglianza è quindi possibile con un incremento sia in termini di frequenza temporale ogni (15 minuti), che di risoluzione spaziale (fino a 250m), migliorando quindi la de-

finizione dello stato di attività dei vulcani monitorati e contribuendo alla definizione degli scenari di rischio. Oltre al monitoraggio dei vulcani attivi, il sistema è adatto a fornire dati per lo studio di fenomeni ambientali che riguardano l’oceanografia e la meteorologia.

Ringraziamenti Il progetto è stato sviluppato nell’ambito della Convezione tra il Dipartimento di Protezione Civile e l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (2007-2009). Si ringraziano per la collaborazione la dott.ssa L. Colini e il Dott.

S. Vinci.

Abstract From space to land: a real time Earth Observation system from INGV Since many years INGV (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia) in collaboration with several national and international research institutes, contributes to develop new spatial technologies dedicated to volcano, earthquake and environmental monitoring according to GMES (Global Monitoring for Environment and Security) guide lines in a national and European context. In order to maintain and increase such volcano survey, already operative since several years, a technological investment has been allocated in the context of the convention with the Italian Civil Protection (2007-2009). The new system allows to improve the real time acquisition of remote sensing data for different geophysical applications in the Mediterranean basin and in Central Europe.

Autori CLAUDIA SPINETTI CLAUDIA.SPINETTI@INGV.IT

FAWZI DOUMAZ DOUMAZ@INGV.IT

FABRIZIA BUONGIORNO FABRIZIA.BUONGIORNO@INGV.IT

ISTITUTO NAZIONALE DI GEOFISICA E VULCANOLOGIA VIA DI VIGNA MURATA 605, ROMA

GEOmedia n°2-2010

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MERCATO IDT della Provincia Autonoma di Trento La Provincia ha risposto alla forte necessità d'interoperabilità e coordinamento tra le azioni dei vari soggetti riorganizzando il proprio Sistema Informativo Ambiente e Territorio (SIAT), predisponendo l'architettura di un'Infrastruttura Dati Territoriali (IDT) provinciale e cogliendo i contributi da parte della ricerca e delle aziende del territorio, tramite la realizzazione di progetti a forte contenuto innovativo. La necessità di dotarsi dell'DT è stata una priorità per la Provincia Autonoma di Trento che lavora ormai da diverso tempo su tale progetto adeguatamente al processo di standardizzazione portato avanti dalla direttiva INSPIRE. L'IDT provinciale raccoglie e relaziona tra loro tutte le informazioni provenienti dai diversi attori presenti sul territorio al fine di agire in piena armonia su di esso, durante i processi di gestione e pianificazione.

A supporto della Segratertia Tecnica del Sistema Informativo Ambiente e Territorio della provincia Autonoma di Trento ci sarà Sinergis.

(Fonte: Redazionale)

GOES-12 inizia la copertura del Sud America Recentemente il NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) ha riposizionato uno dei suoi satelliti in modo da ampliare la copertura dell’America del Sud. Tale azione è stata messa in atto per consentire ai meteorologi di avere accesso a un maggior numero di dati e immagini.

Il mese scorso, il NOAA ha iniziato a spostare il Geostationary Operational Environmental Satellite (GOES) numero 12 dalla sua posizione, a 75° Ovest, verso il suo nuovo posizionamento orbitale, a 60° Ovest.

GOES-12 sostituisce GOES-10, inizialmente riposizionato nel 2006 dal NOAA proprio per coprire l’America meridionale. La sostituzione del vecchio satellite è avvenuta in modo da garantire una copertura a Sud dell’equatore anche quando è il Nord America ad essere investito da fenomeni meteorologici importanti. GOES-12 è stato quindi attivato per eseguire ulteriori osservazioni dell’intera area. Inoltre, lo spostamento di GOES-12 contribuisce, attraverso i dati raccolti, al nascente sistema di osservazione della Terra GEOSS (Earth Observing System of Systems), sistema che essendo pubblico e globale, può rispondere più efficacemente alle questioni relative ai molti cambiamenti ambientali a cui è esposto il nostro pianeta.

(Fonte: Redazionale)

Progetto innovativo per prevenire gli incendi boschivi Nel Parco Nazionale dei Monti Sibillini è entrato in funzione un innovativo sistema di monitoraggio antincendio che si basa su una rete di sensori video installati in punti strategici del territorio. Il progetto - che rientra nel Piano antincendi boschivi del Parco recentemente approvato dal Ministero dell’Ambiente - è nato dalla collaborazione tra il parco e il sistema regionale di Protezione Civile delle Marche.

L’idea prevede una rete di sensori video posti in punti strategici che monitoreranno in tempo reale il patrimonio boschivo. I dati raccolti dai sensori video, posizionati in punti strategici individuati con l’assistenza del Corpo Forestale dello Stato e definiti in ambiente GIS, sono convogliati nell’infrastruttura Marcheway, la rete di trasmissione dati ad alta velocità della Regione Marche. Fondamentale è stato il potenziamento del nodo di trasmissione posto sul monte Fema, indispensabile, tra l’altro, per il collegamento alle sedi decentrate del parco e del Coordinamento Territoriale dell’Ambiente del Corpo Forestale dello Stato. Inoltre il Parco ha avviato un percorso di formazione per i propri dipendenti e per gli specialisti del Coordinamento Territoriale per l’Ambiente del C.F.S. sulle avanzate tecniche di posizionamento GNSS che consentiranno di migliorare l’acquisizione di dati geografici relativi a dati territoriali, incendi ed altri eventi critici.

(Fonte: Redazionale)

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Le nuove opportunità di ESA dedicate al settore del GNSS L’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha indetto un Bando di Partecipazione (Science Announcement of Opportunity) per studi scientifici nelle aree della ricerca avanzata in ambito GNSS (Global Navigation Satellite Systems), all’interno dello European GNSS Evolutions Programme.

Attraverso questa iniziativa, l'Agenzia intende incoraggiare il futuro impiego di EGNOS e GALILEO: in particolare, raccogliere i suggerimenti e le idee provenienti dagli scienziati, indirizzabili a progettisti ed integratori di sistemi di prossima generazione su satelliti per la navigazione. Lo scopo primario è di massimizzare il valore scientifico e lo sfruttamento dei dati e dei segnali del settore GNSS europeo.

Gli obiettivi chiave del GNSS Science Announcement of Opportunity dell’ESA sono i seguenti: 1. accrescere nella comunità scientifica la conoscenza delle peculiarità del sistema di navigazione satellitare europeo (EGNOS e GALILEO); 2. elaborare idee e/o produrre esperimenti che possano accrescere le conoscenze scientifiche grazie all’impiego del sistema di navigazione europeo; 3. favorire la comunicazione e i feedback dalla comunità scientifica che utilizza i sistemi GNSS in modo da supportare lo European GNSS Evolutions Programme; 4. le proposte dovranno poi dimostrare che gli studi stiano trattando significative questioni scientifiche basate sullo sfruttamento di EGNOS, GALILEO o della European GNSS Evolutions Programme.

Saranno considerate di particolare interesse le proposte relative alle seguenti aree di ricerca in ambito GNSS (verranno tuttavia considerate anche eventuali iniziative relative ad ambiti differenti):

• Scienze della Terra, • Geodesia e Geodinamica, • Telerilevamento mediante l’uso dei segnali GNSS, • Meteorologia Spaziale Ionosferica, • Studio della Troposfera e Meteorologia, • Meteorologia Generale, • Analisi di Tempo e Frequenza, • Studio dei Quadri di Riferimento, • Posizionamento e Navigazione • Fisica di Base • GNSS e Relatività • GNSS ed Astronomia (Fonte: ESA)

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MERCATO Partnership Vexcel Imaging-PCI Geomatics PCI Geomatics, società sviluppatrice di software e sistemi per il geo-imaging, ha annunciato di aver stipulato un accordo di partnership con la divisione fotogrammetria di Microsoft, che fa riferimento alla Vexcel Imaging.

L’alleanza intende sfruttare le conoscenze delle due aziende allo scopo di produrre un sistema di elaborazione delle immagini endto-end specificatamente pensato per i clienti della serie di camere aeree digitali ad alta risoluzione UltraCam di Vexcel e del software fotogrammetrico UltraMap. Grazie alla tecnologia scalabile Geomatica di PCI Geomatics, si punterà ad ottenere un fiusso di lavoro completo che tragga vantaggio dall'elaborazione parallela e dalle GPU (Graphical Processing Units), in modo da ortorettificare automaticamente e mosaicare centinaia di immagini UltraCam al giorno.

Il flusso di lavoro end-to-end è attualmente in fase di sviluppo: esso favorirà una maggiore capacità produttiva per l'elaborazione in fase di ortorettifica, pansharpening, e mosaicatura delle immagini UltraCam. I piani futuri prevedono la possibilità di accelerare la produzione di true-orthophoto e la generazione automatica di DSM (Digital Surface Models) dalle stereo-immagini UltraCam. Maggiori informazioni su: www.microsoft.com/ultracam e su www. pcigeomatics.com (Fonte: Redazionale)

Il Moses Mabhida di Durban: simbolo di unità I mondiali di calcio 2010 sono iniziati lo scorso 11 giugno, in Sudafrica.

Tra le infrastrutture realizzate lo spettacolare stadio Moses Mahida, appena realizzato a Durban, che ospiterà le semifinali della Coppa del Mondo. L'impianto sportivo, costruito in questa città sulla costa orientale, rappresenta un capolavoro architettonico che incarna l'innovazione messa in campo in Sud Africa per questa importante occasione. Il suo design trae ispirazione direttamente dalla bandiera del Sud Africa, con i suoi grandi archi che vogliono rappresentare l'unità di questo sport così amato dalla nazione.

I due estremi dell'arco, sul lato a sud, si raccordano in un unico segmento sul lato nord; tale figura geometrica, nel suo movimento, vuol rappresentare l'attuale unità del paese una volta diviso.

Lo stadio che conta 70.000 posti, è stato progettato con un luogo polifunzionale. A completamento della struttura una funivia che conduce fino alla piattaforma panoramica.

Nell'immagine di DigitalGlobe è possibile vedere lo stadio.

(Fonte: Redazionale)

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MERCATO Blom si aggiudica un contratto di 2,8 milioni di euro con l’Albania Blom si è aggiudicata un contratto di servizio finanziato dalla Banca Mondiale per il censimento delle proprietà immobiliari in Albania, per conto del governo albanese. Il contratto ha un valore totale di circa 2,8 milioni di euro e prevede il completamento del progetto nell'arco di un periodo di due anni.

Si prevede che la firma del contratto sarà apposta entro il secondo quadrimestre del 2010.

L'obiettivo del servizio è realizzare un primo sistematico censimento delle proprietà immobiliari che sono allocate in cinquanta zone catastali attraverso tutto il territorio dell'Albania. Il contratto include nel servizio la compilazione della documentazione esistente, una campagna di informazione pubblica, rilevamento topografico e mapping con revisione dei documenti direttasmente sul campo, aggiornamento delle mappe catastali e dei registri dei beni immobiliari, esposizione pubblica dei documenti e loro registrazione legale.

(Fonte: Redazionale)

Intergeo East apre ai nuovi visitatori provenienti dal Medio Oriente e dalla Russia Intergeo East si è conclusa il 21 maggio dopo tre giorni di intensi lavori. È stata la prima volta che la conferenza e l'esposzione commerciale si sono svolti in una città turca. La scelta della location geografica è data dalla sua posizione strategica, ottimale poiché costituisce la possibilità di creare nuovi ponti di comunicazione verso l'Est. Istanbul è l'unica città al mondo che ruota su due continenti. Pur tuttavia, la sesta edizione di Intergeo East non ha soddisfatto tutte le aspettative. Il numero dei visitatori non ha raggiunto i soliti standard. Secondo gli espositori la causa è da attribure al fatto che il giorno prima dell'apertura dell'evento in Turchia fosse un giorno di vacanza. Comunque, il nuovo luogo e le potenzialità da esso offerte, sono state stimate positivamente dalle aziende e dalle istituzioni, provenienti da 23 paesi, e con esse anche le prospettive per Integeo East 2012.

Istanbul è la sede prevista anche per il prossimo evento di Intergeo nella primavera del 2012 ed è prevista la partecipazione non solo dell'Università di Instambul, ma anche dell'International Society for Photogrammetry and Remote Sensing (ISPRS) e di altre associazioni turche.

(Fonte: Redazionale)

Topcon acquisisce InlandGEO Topcon Positioning Systems (TPS) ha acquisito InlandGEO, uno dei suoi migliori distributori. InlandGEO ha la sua sede centrale a Madrid, e altri quattro uffici in Spagna, due in Portogallo e uno alla Canarie. L'azienda continuerà a operare attraverso la distribuzione nel settore delle costruzioni e del marcato dei rilievi dei prodotti di posizionamenti di Topcon e Sokkia in Spagna e Portogallo; diverrà la sede principale per la distribuzione e il supporto di prodotti di precisione nel settore agricolo in Europa, Medio Oriente e Africa. L'attuale presidente e CEO di InlandGEO, Carlos Monreal, rimarrà presidente dell'azienda, in più acquisirà la carica di vice presidente del Global Agricolture per la Topcon Precision Agriculture (TPA) e sarà il responsabile per la TPA delle operazioni europee. TPA è una business unit della TPS, guidata da Albert Zahalka vice presidente senior e manager generale della divisione.

Tony Hirayama, assumerà la posizione di CEO di InlandGEO. Dave Mudrick, presidente della Topcon America Corporation, la holding company di TPS, sarà ol presidente del consiglio di amministrazione di InlandGEO. (Fonte: Redazionale)

Annunciata la partnership tra Google ed e-Geos Google ha stretto un accordo con e-GEOS, società costituita all'80% da Telespazio (Finmeccanica/ Thales) e al 20% dall'Agenzia Spaziale Italiana, le cui immagini satellitari ottiche, foto aeree e mappe digitali, hanno destato l'interesse del colosso americano. A seguito dell'accordo, e-Geos è diventata partner della divisione 'enterprise' di Google. In particolare, l'accordo prevede che e-GEOS - in qualità di distributore esclusivo dei satelliti radar COSMO-SkyMed - consenta ai suoi clienti l'accesso alle immagini satellitari con l'interfaccia di Google Earth Enterprise. Si tratta della versione professionale del software per la geolocalizzazione che la società californiana mette a disposizione di tutti gratuitamente su Internet.

Da questa prospettiva è rimasta affascinata anche RFI (Rete Ferroviaria Italiana), il primo cliente aziendale della nuova soluzione. Per la società del Gruppo Ferrovie dello Stato è stato sviluppato RFI Maps, un sistema di mappe accessibili con il programma di Google e che permette, attraverso diverse applicazioni, di monitorare lo stato della rete ferroviaria del nostro paese. L'altro cliente della soluzione e-GEOS è la Regione Molise, che adotterà il sistema per servizi nel campo del turismo.

(Fonte: Redazionale)

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MERCATO

La prima immagine termica della Terra ottenuta da GOES-15 GOES-15, ultimo dei satelliti geostazionari della statunitense National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), ha prodotto, il 26 aprile scorso, la sua prima immagine agli infrarossi della Terra.

I satelliti GOES sono di ausilio agli analisti del NOAA per il tracciamento delle condizioni climatiche pericolose e dell'attività solare, situazioni queste che possono avere impatto sulle attività dell'industria elettronica e delle comunicazioni basate sull'impiego dei satelliti artificiali.

Le immagini all'infrarosso contengono informazioni critiche per attività come le previsioni meteorologiche accurate: esse mostrano infatti una grande varietà di informazioni, dal movimento vorticoso delle nuvole e della temperatura superficiale del mare, ai profili di umidità dell'atmosfera fino ai movimenti dei pennacchi di fumo degli incendi forestali.

GOES-15 è stato lanciato il 4 marzo 2010, dalla base di Cape Canaveral, in Florida. Dopo approssimativamente cinque mesi di test, la NASA ha ufficialmente rilasciato (hand-over) il satellite al NOAA, che lo ha collocato nella cosiddetta modalità di 'storage' orbitale. GOES-15 potrà dunque essere attivato nel momento in cui uno qualsiasi degli altri satelliti geostazionari del NOAA dovesse andare in avaria.

(Fonte: Redazionale)

Servizi di mappatura per il rischio alluvionale in Europa Intermap Technologies e JBA Consulting hanno annunciato una collaborazione strategica per fornire servizi di cartografia ad alta definizione per il rischio alluvionale in favore di aziende e organizzazioni europee. La fornitura dei dati di elevazione digitale NEXTMap Europe di Intermap e i modelli prodotti per l’iniziativa Global Monitoring for Environment and Security (GMES), permetteranno alla divisione risk management della JBA di condurre un accurate, aggiornate e solide valutazioni delle alluvioni transnazionali in Europa.

Intermap consegnerà i dati a JBA, permettedo un modellamento altamente accurato dei differenti tipi di rischio alluvionale, includendo i fiumi, gli specchi d'acqua, le onde anomale, le alterazioni del bacino idrico.

Le risultanti valutazioni del rischio alluvionale saranno create utilizzando il famoso software JFLOW-GPU per la modellazione idraulica 2D sviluppato dalla JBA e permetteranno agli utenti di accedere a soluzioni per la gestione del rischio alluvionale nel contesto europeo con una qualità mai ottenuta prima.

(Fonte: Redazionale)

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FOCUS

MAGIC: conoscere i mari italiani e individuarne i geo-rischi di A. Bosman, D. Casalbore, D. Ridente, C. Montanaro, F. L. Chiocci Eruzioni, frane sottomarine, tettonica attiva, ecc., comportano rilevanti rischi per le infrastrutture e le popolazioni che vivono lungo la fascia costiera. Ciò ha reso necessario l’introduzione di nuovi approcci metodologici per la valutazione e la gestione dei geo-rischi marini, integrando le competenze scientifiche di geologia marina all’interno del sistema di Protezione Civile. In tale ambito si inserisce il progetto MAGIC (Marine Geohazard along the Italian Coasts), che si propone come finalità la realizzazione della prima carta degli elementi di pericolosità dei fondali marini a scala nazionale.

M

AGIC è un progetto quinquennale (2007-2012) coordinato dal Prof. F.L. Chiocci e finanziato dal Dipartimento della Protezione Civile, nell’ambito di un accordo quadro con l’Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IGAG - CNR). L’idea del progetto nasce dalla collaborazione realizzata tra la Protezione Civile e la comunità scientifica nell’affrontare la situazione di crisi seguita all’evento di frana-maremoto che ha interessato la Sciara del Fuoco (Stromboli) il 30 dicembre 2002.

La possibilità di avere un rilievo batimetrico acquisito circa un anno prima di tale evento, ha permesso di poter quantificare i volumi della frana e di comprenderne i principali meccanismi di innesco e sviluppo attraverso la comparazione con i dati ecometrici acquisiti successivamente all’evento.

L’esecuzione di rilievi ripetuti nel tempo ha permesso inoltre di monitorare l’evoluzione della nicchia sottomarina generata dalla frana al fine di ottenere importanti indicazioni sulla pericolosità associata a tali eventi. I rilievi batimetrici rappresentano quindi una base imprescindibile per qualsiasi operazione di approfondimento cono-

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scitivo, per la gestione di situazioni di emergenze e mitigazione del rischio.

MAGIC nasce e si struttura come uno sforzo coordinato di tutta la comunità dei geologi marini italiani al fine di realizzare una ‘Carta degli Elementi di pericolosità dei fondali marini’, costituita da settantadue fogli a scala 1:50.000 e da diverse tipologie di carte tematiche, in modo da comprendere i diversi aspetti connessi alla pericolosità geologica e le differenti scale a cui essa può essere investigata e rappresentata (figura 1).

I principali obiettivi del progetto MAGIC sono: a) l’acquisizione di dati batimetrici ad

alta risoluzione da 50 ad oltre 1.000 m di profondità, lungo gran parte delle piattaforme e scarpate continentali italiane, dei complessi vulcanici insulari e seamounts centrotirrenici; b) la produzione di una cartografia di base dei principali elementi morfobatimetrici dei fondali marini, in

Figura 2 - Architettura del Progetto MAGIC (MArine Geohazard along the Italian Coasts).

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FOCUS Figura 1 Ubicazione dei 72 Fogli degli Elementi di pericolosità dei fondali marini in scala 1:50.000.

pubblicazioni scientifiche e tecniche sulle caratteristiche geologiche dei fondali dei mari italiani (sottoprogetto Infor.mare), al fine di avere nel più breve tempo possibile le competenze dei gruppi di ricerca che hanno lavorato nell’area dove è presente l’emergenza.

Tali obiettivi sono perseguiti attraverso la collaborazione di tutte le istituzioni e tutti i principali gruppi di ricerca italiani (figura 2) operanti nel campo della geologia marina afferenti al CNR (Istituto di Geologia Ambientale e Geoingegneria di Roma, Istituto di Scienze Marine di Bologna, Istituto per l’Ambiente Marino Costiero di Napoli), all’Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale di Trieste e a otto dipartimenti universitari consorziati al CoNISMa (Sapienza Università di Roma, Univ. di Palermo, Univ. di Cagliari, Univ. di Sassari, Univ. di Milano Bicocca, Univ. del Sannio, Univ. di Trieste, Univ. di Genova).

particolar modo quelli derivanti da dinamiche morfo-sedimentarie che implicano mobilità e/o instabilità dei sedimenti e conseguenti situazioni di pericolosità per le infrastrutture e le aree costiere urbanizzate; c) l’ampliamento delle conoscenze di base sui rischi geologici legati a processi in atto o prevedibili per il prossimo futuro sui fondali marini, per la migliore gestione delle situazioni di emergenza da parte del Dipartimento di Protezione Civile; d) la creazione un database aggiornabile di facile accesso a tutte le

Aree investigate Le aree investigate nel progetto MAGIC comprendono la gran parte dei fondali italiani prossimi alla costa (50m) sino alla profondità di oltre 1.000 m, con particolare riferimento all’Italia peninsulare centro-meridionale (dalle Isole Pontine fino al Gargano), alla Sicilia, alla Sardegna e alla Liguria. La scelta di queste aree deriva dal fatto che lungo esse si concentra la più intensa attività vulcanica e sismica del Paese, nonché la presenza di ampi sistemi di canyon sottomarini.

Nave

Per la realizzazione del progetto è stata prevista l’acquisizione di circa 60.000 miglia nautiche di dati ecometrici multifascio e la loro integrazione con circa 13.000 miglia già acquisite; sono, queste, informazioni che verranno messe a disposizione della Protezione Civile (per lo stato di avanzamento del progetto è possibile consultare il sito www.magicproject.it).

Indagini batimetriche con ecoscandaglio multifascio (multibeam) Una spinta decisiva per l’apertura di nuove prospettive per lo studio dei fondali marini si deve al recente sviluppo di tecniche ecometriche multifascio (multibeam). Tale metodologia si basa sull’emissione di un ventaglio di impulsi acustici trasversali alla rotta della nave (figura 3); ogni impulso viene diffratto dal fondale e torna alla sorgente dopo un tempo che è proporzionale alla distanza. Il fondale viene quindi coperto in maniera omogenea da una semina di punti quotati con risoluzione decrescente all’aumentare delle profondità, attraverso i quali vengono generati Modelli di Elevazione Digitale (DEM) del terreno, rappresentabili come isobate, rilievi ombreggiati e superfici 3D. L’ecoscandaglio multifascio prevede una complessa architettura del sistema d’acquisizione, costituita da: a) un sistema di posizionamento GPS con correzione differenziale, b) un sensore inerziale per la definizione dei parametri di assetto dell’imbarcazione (roll, pitch e heave), c) una girobussola per l’orientamento del sistema, d) trasdutSensori Ecometrici

Universitatis

Reson SeaBat 8125 (455 kHz, operatività 0.5-100m, 3X)

MariaGrazia

Kongsberg Simrad 3002D (300 kHz, operatività 1-150m, 4X)

Explora, MariaGrazia Urania

Reson SeaBat 7111 (100 kHz, operatività 5-800m, 3X) Kongsberg Simarad 710 full (70-100 kHz, operatività 10-1.500m, 3X)

Universitatis

Reson SeaBat 8160 (50 kHz, fino a 2600m, ottimale tra 200 e 1.500m,3X)

Explora

Reson SeaBat 8150 (12-24 kHz, fino a 8000m, ottimale fino a 2.000m, 3X)

Tabella 1 - Navi Oceanografiche impiegate nel progetto con i relativi sensori

Figura 3 - Sketch del principio di funzionamento dell’ecoscandaglio multifascio (multibeam). Il sistema emette impulsi acustici, che diffratti dal fondo tornano ai ricevitori e vengono convertiti in punti quotati (soundings).

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FOCUS tori per l’emissione e la ricezione degli impulsi acustici, e) un sistema software e hardware per la gestione ed il controllo dell’acquisizione dei dati, f) una sonda di velocità del suono per il calcolo del profilo di velocità lungo la colonna d’acqua per il ri-tracciamento delle onde acustiche.

Attualmente, le navi oceanografiche italiane disponibili per l’acquisizione dei dati ecometrici (CNR Maria Grazia, CNR Urania, Conisma Universitatis, OGS Explora), sono equipaggiate con diversi ecoscandagli multifascio (tabella 1). Dato l’impiego di numerose imbarcazioni munite di sensori ecometrici con diverse capacità risolutive, è stato necessario definire degli standard metodologici per le fasi di progettazione ed esecuzione dei rilievi, nonché per la restituzione dei dati. Particolare attenzione è stata dedicata alle procedure di calibrazione dei trasduttori ecometrici e alla realizzazione di profili di velocità del suono lungo la colonna d’acqua (ray-tracing), che influiscono notevolmente sul corretto calcolo della profondità dei singoli punti quotati e quindi sulla successiva integrazione dei diversi dataset (figura 5).

Figura 4 - Diagramma di flusso del processing dei dati ecometrici dai raw data alla realizzazione delle mappe morfo-batimetriche.

Figura 5 - Calibrazione del sensore ecometrico con vista trasversale alle rotte di navigazione. A sinistra i soundings risultano geometricamente dispersi, a destra i valori quotati sono correttamente allineati.

Figura 6 - Esempio di un Foglio degli Elementi di pericolosità (Catania F33) e dei quattro livelli interpretativi ad esso associati in scala 1:50.000.

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FOCUS

a

b

Figura 7 - a) Erosione diffusa alla testata dei canyon in prossimità del molo dell’isola di Vulcano. - b) (dettaglio) Semina dei punti quotati dei blocchi ubicati al piede del molo.

Realizzazione dei Fogli I settantadue ‘Fogli degli Elementi di pericolosità’ sono in fase di completamento e vengono realizzati in ambiente geo-referenziato con un software dedicato, fornito gratuitamente dalla Global Mapper e adattato alle esigenze cartografiche del progetto.

I fogli sono stati concepiti in quattro livelli gerarchici di rappresentazione cartografica (figura 6), ad ognuno dei quali competono specifici criteri di rappresentazione in funzione della scala e del dettaglio del lineamento geologico.

Il primo livello (‘Dominio Fisiografico’) rappresenta i diversi contesti fisiografici in cui è possibile suddividere il foglio (ad esempio l’apparato vulcanico, la piattaforma, la scarpata continentale, ecc.).

Il secondo livello (‘Unità Morfologiche’) suddivide il foglio in grandi unità morfologiche caratterizzate dalla predominanza di uno o più processi geologici (possibili frane tsunamigeniche, lineamenti tettonici, aree ad erosione diffusa, fuoriuscite di fluidi, sistemi di canyon, ecc.).

Il terzo livello (‘Elementi Morfobatimetrici’) contiene tutti gli elementi geologici cartografabili con dimensioni minime di 100 m. Esso costituisce il livello più complesso dal punto di vista interpretativo, ed il più completo per il suo contenuto. Gli ‘Elementi Morfobatimetrici’ vengono rappresentati con un simbolo grafico che ne descrive la morfologia e con un colore che ne interpreta la genesi e i processi ad essi correlati.

Il quarto livello (‘Punti di Criticità’), infine, è utilizzato per segnalare limitate aree in cui, a giudizio dell’interpreta-

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tore, sussiste un’elevata pericolosità e rischio, inteso come possibilità concreta che un determinato evento possa nuocere, in tempi brevi a persone e infrastrutture.

Risultati preliminari del progetto e conclusioni I risultati provenienti dai primi due anni e mezzo del progetto MAGIC mostrano l’estrema diffusione di elementi di instabilità gravitativa ed erosione diffusa in corrispondenza dei fondali marini antistanti le coste italiane. Questo sembrerebbe testimoniare come tali processi rappresentino un meccanismo comune nell’evoluzione dei fondali marini. La mappatura dei fondali ha inoltre portato alla conoscenza di nuovi elementi morfologici associabili a strutture tettoniche attive, zone con fuoriuscite di fluidi e settori caratterizzati da recente attività vulcanica, che devono essere attentamente monitorati in quanto possono rappresentare possibili punti di pericolosità per le popolazioni e per le infrastrutture costiere.

La forte interazione tra la comunità scientifica e il Dipartimento di Protezione Civile ha inoltre portato ad un proficuo dialogo e scambio tra le due unità, il quale consentirà di affrontare in maniera più organica possibili situazioni di gestione dell’emergenza. Infine, è importante sottolineare come le carte tematiche prodotte costituiranno da una parte uno strumento conoscitivo di cui il Dipartimento della Protezione Civile potrà disporre per la gestione dei rischi territoriali e dall’altra una base per attività di ricerca in aree marine geologicamente complesse e in gran parte ancora poco conosciute.

Abstract MAGIC project: Marine Geohazard along the Italian Coasts MAGIC Project is funded by the Italian Civil Protection Department (DPC) to produce a bathymetric database as reference for compiling maps (1:50.000) of marine geo-hazard. During its 5-year life span (2007-2012), MAGIC will allow the acquisition of high-resolution multibeam bathymetry along the Italian continental margins and will involve the entire Italian scientific community currently active in the field of Marine Geology. More than 73.000 nautical miles of multibeam data will be analyzed, allowing comparison of geological features produced by sedimentary and tectonic processes (i.e. volcanic events, submarine landslide, active faulting).

The main objective of MAGIC is to furnish the DPC accurate depiction of superficial geology and related geo-hazard on the most sensitive and hazard-prone areas.

Autori ALESSANDRO BOSMAN ALESSANDRO.BOSMAN@CNR.IT

DANIELE CASALBORE DANIELE.CASALBORE@IGAG.CNR.IT

DOMENICO RIDENTE DOMENICO.RIDENTE@CNR.IT

CRISTIAN MONTANARO CRISTIANMONTANARO@LIBERO.IT

FRANCESCO L. CHIOCCI FRANCESCO.CHIOCCI@UNIROMA1.IT

MAGIC GROUP

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REPORTS

Parametri pedologici e applicazioni per modelli in ambito ambientale:

il quadro europeo ed italiano di Flavio Lupia, Silvia Vanino, Nicola Laruccia

Le informazioni pedologiche costituiscono il punto nodale per l’applicazione di modelli di calcolo per l’analisi di processi ambientali. La richiesta per l’acquisizione di tali dati cresce in contemporanea alla necessità di supportare i processi decisionali ai vari livelli amministrativi. Per l’applicazione dei modelli è necessaria la ricognizione, armonizzazione ed integrazione delle informazioni pedologiche ai diversi livelli geografici, ed una valutazione delle caratteristiche in termini di qualità ed accuratezza.

Un’analisi della situazione europea ed italiana, evidenzia le caratteristiche, le criticità e le prospettive future.

Figura 1 – Esempio di utilizzo di dati pedologici per la realizzazione di analisi di tipo ambientale: un estratto della mappa di vulnerabilità dell’erosione idrica (Water Erosion Vulnerability Map). Fonte: USDA-NRCS, http://soils.usda.gov/use/worldsoils/mapindex/

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GEOmedia n°2-2010

REPORTS Quadro europeo Cartografia Data di pubblicazione Scala A livello comunitario, ormai da tempo, è emersa la necessità Carta Ecopedologica 2001 1:250.000 di armonizzare e standardizzare in ambito spaziale le informazioni pedologiche, in un’ottica di supporto alle politiche Soil Regions 2001 1:5.000.000 (come ad esempio con la Soil Thematic Strategy); i database del suolo, infatti, presentano generalmente caratteristiche di ‘Banca dati dei suoli 2008 1:1.000 000 d’Italia’ (BADASUOLI) eterogeneità, mancano di un sistema di riferimento geografico comune e sono privi di specifica documentazione (metaCarta dei Suoli d’Italia 1966 (Mancini, 1966) e 1998 1:1.000.000 dati). In queste condizioni, l’applicazione di modelli e la realiz(European Soil Bureau) zazione di analisi basate sull’utilizzo di sistemi GIS può spesso Tabella 1 – Cartografie pedologiche disponibili a scala nazionale. produrre risultati inconsistenti che hanno poca utilità.

Lo scenario corrente è, però, sulla strada di un netto miglio- Quadro italiano ramento rispetto al passato, anche in seguito alla direttiva A livello nazionale, la disponibilità di cartografie dei suoli è INSPIRE ed al lavoro di coordinamento ed indirizzo dell’Euro- estremamente varia. La documentazione pedologica esistente, con riferimento ai ‘momenti storici’ di produzione, è classipean Soil Bureau Network.

Attualmente esiste un database armonizzato a livello comuni- ficabile, in sintesi, con: tario che è il Database dei Suoli d’Europa (scala 1:1.000.000), • monografie e studi specifici, generalmente prodotti da Enti o istituzioni di ricerca o nell'ambito di progetti pilota regioparte integrante dell’European Soil Information Systems nali; tali documenti sono riferibili alle prime esperienze di (EUSIS). Esso parte dalla scala globale 1:5.000.000 del World cartografia pedologica condotte in Italia e, seppure non arSoil and Terrain Database (SOTER) e riporta opportuni detmonizzate e realizzate in assenza di un coordinamento metagli a livello nazionale, regionale e locale con scale che todologico, si può affermare che esse abbiano funzionato vanno da 1:250.000 a 1:5.000, assicurando, in questo modo, da stimolo e da substrato conoscitivo per la realizzazione di un approccio coerente dalla scala locale a quella globale. cartografie di più recente realizzazione; Il database contiene una lista delle Soil Typological Units (STU) che caratterizzano i diversi tipi di suoli codificati se- • cartografie regionali di riconoscimento (scala 1:250.000) realizzate, dapprima, per iniziativa autonoma, in alcune Regioni condo la classificazione World Reference Base (WRB) ed una pioniere (Sicilia, Sardegna, Emilia-Romagna); successivaserie di variabili che descrivono la natura e le proprietà dei mente, finanziamenti nazionali (Programma interregionale suoli (tessitura, contenuto idrico, pietrosità, ecc.). Le STU non ‘Agricoltura e qualità’ – Misura n. 5) hanno condotto alla resono a questa scala cartografabili singolarmente, ovvero in alizzazione di cartografie di riconoscimento per quasi tutto il purezza, ma sono spesso raggruppate, in numero variabile a territorio nazionale (vedi tabella 1); c’è tuttavia da evidenziaseconda del grado di complessità con cui sono associate nel re che, nonostante tentativi di impostazione metodologica paesaggio, in Soil Mapping Units (SMU); queste costituiscono comune, ogni Regione ha adottato propri standard metodunque tratti di territorio rappresentabili cartograficamente dologici per la realizzazione di tali cartografie; il risultato è alla scala di lavoro e caratterizzati all'incirca dalla medesima che le cartografie regionali non sono coerenti ed armonizpresenza di STU. zate né geometricamente né semanticamente; Uno dei principali limiti è la bassa precisione delle variabili del database per la rappresentazione a piccola scala. Inoltre, • cartografie regionali di semidettaglio (scala 1:25.0001:50.000); alcune Regioni hanno inteso realizzare una cartali variabili sono definite per ampie aree mediante giudizio tografia di maggiore dettaglio e maggiore intensività del d'esperto, piuttosto che sulla base di misurazioni su campioni rilevamento rispetto a quella di riconoscimento. In genere di suolo, e sono il risultato di attività di sintesi e generalizzaqueste cartografie interessano aree con agricoltura intensizione delle mappe nazionali e regionali a scale di maggior va o con specifiche problematiche (ad esempio zonazioni a dettaglio (ad esempio 1:50.000, 1:25.000). fini vocazionali); anche per queste cartografie vi sono proTra le caratteristiche dei suoli, sicuramente le proprietà idraublemi di armonizzazione. liche costituiscono un aspetto centrale per la definizione della loro qualità e comportamento. Modelli per l’analisi e la E’ evidente che la principale difficoltà nell’utilizzo delle carprevisione di processi complessi di tipo ambientale che sono tografie a fini applicativi su ambiti territoriali sovraregionali è indicativi della qualità dei suoli – come la come la capacità costituita dalla mancanza di integrazione e armonizzazione. di filtrazione – necessitano di dati sulle caratteristiche di ritenzione e sulla conduttività idraulica dei suoli.

A livello europeo è stato sviluppato il database HYdraulic PRoperties of European Soils (HYPRES), che contiene sia informazioni di base sui suoli che sulle loro proprietà idrauliche.

HYPRES è una delle chiavi fondamentali del database dei suoli europei ed ha la funzione di essere complementare con altri database, specialmente quelli dotati della componente spaziale. E’ stato costruito per essere flessibile e per essere facilmente collegabile con altri dataset di tipo ambientale e climatico ed è applicabile ad una ampia gamma di problematiche di tipo ambientale, così in progetti di ricerca strategica sia su piccola che larga scala.

Figura 2- Un estratto dal Database dei Suoli d’Europa (European Soil Database) relativo all’Italia.

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REPORTS Conclusioni e prospettive A livello europeo, il quadro esistente dimostra il tentativo svolto fino ad oggi di armonizzare fonti di dati spesso eterogenee ed evidenzia le criticità esistenti a livello italiano dove ancora non esiste un database omogeneo e con caratteristiche qualitative adeguate.

Le necessità attuali, e quelle che emergeranno nel prossimo futuro, sono rivolte sempre di più all’utilizzo di modelli di calcolo a supporto delle attività di decisione e pianificazione, e ciò non può prescindere dall’aggiornamento continuo dei dati, anche attraverso l’integrazione di informazioni provenienti da studi ed analisi prodotti nelle varie aree di studio e sperimentazione.

Occorre inoltre uno sforzo di coordinamento tra le varie istituzioni preposte al trattamento e alla produzione dei dati che possa facilitare i processi di armonizzazione e standardizzazione delle tecniche di rilevamento e misurazione dei parametri chimico-fisici.

E’ poi necessario facilitare lo sviluppo di nuove tecniche di produzione basate su tecnologie e metodologie innovative come il Digital Soil Mapping (DSM), che permettono una realizzazione efficiente delle banche dati sul suolo, dal punto di vista dei tempi e dei costi di produzione.

Se i trend di crescita della metodologia DSM continueranno come in passato, non è assurdo ipotizzare che entro il 2027 potrà essere disponibile una mappa digitale delle proprietà dei suoli a scala globale con risoluzione a 100m. Tale ipotesi è avvalorata dallo sviluppo crescente di nuove tecniche alla base del DSM che, in futuro, potrà avvalersi sempre di più di dati acquisiti in modo innovativo: Digital Elevation Model (DEM) ad alta precisione e risoluzione (ad esempio Light Detection and Ranging - LiDAR), mappatura delle proprietà pedologiche superficiali mediante sensori remoti (immagini iperspettrali o gamma-radiometriche) e sensori per la misura diretta delle proprietà locali (spettrometri).

Regione/ Provincia Autonoma

Carta pedologica a scala 1:250.000

Carte pedologiche di dettaglio Scala 1:20.000 - 1:50.000

Alto Adige

non disponibile

Abruzzo

disponibile (2006)

alcune aree pilota

Basilicata

disponibile (2006)

alcune aree pilota

Calabria

disponibile (2003)

alcune aree pilota

Campania

in corso di realizzazione

alcune aree pilota

EmiliaRomagna

disponibile (2000)

tutto il territorio di pianura

Friuli Venezia Giulia

non disponibile

parte del territorio di pianura

Lazio

non disponibile

parte del territorio in scala 1:50.000

Liguria

non disponibile

Lombardia

disponibile (2003)

tutto il territorio di pianura in scala 1:50.000

Marche

disponibile (2005)

cartografie più di dettaglio sono in fase di pubblicazione e sono riferibili alla scala 1:50.000 del territorio basso collinare

Molise

disponibile

Piemonte

disponibile (2007)

parte del territorio di pianura in scala 1:50.000

Puglia

disponibile (2003)

in fase di revisione ed aggiornamento in scala 1:50.000

Sardegna

disponibile (2006)

alcune aree pilota in scala 1:25.000

Sicilia

disponibile (1994)

alcune aree pilota in scala 1:25.000

Toscana

disponibile

alcune aree pilota

Trentino

non disponibile

esistono diverse carte pedologiche (1:5.000) effettuate in diversi studi di zonazione in varie aree

Umbria

non disponibile

Valle d’Aosta

non disponibile

Veneto

disponibile (2005)

parte del territorio di pianura

Tabella 2 – Cartografie pedologiche disponibili a scala regionale e scala di maggior dettaglio.

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Riferimenti

Abstract

• Scholes R. J., Skole D. e Ingram J. S. (1995), A Global Database of Soil Properties: Proposal for Implementation, IGBP-DIS Working Paper No 10.

• Wösten J.H.M., Lilly A., Nemes A. e Le Bas C., Development and use of a database of hydraulic properties of european soils, in Geoderma, 90:169-185, 1999.

• EU COM. 2002, Towards a thematic startegy on soil protection.

• Righini G., Costantini E.A.C., Sulli L. (in stampa), La banca dati delle regioni podologiche (‘soil region’) italiane, Atti del convegno SISS di Venezia, Giugno, 2000.

• Montanarella L., Jones R.J.A., Dusart J. (2005), The European Soil BureauNetwork, pp 3-14, in Soil Resources of Europe, second edition.

• R.J.A. Jones, B. Houšková, P. Bullock and L. Montanarella (2005), European Soil Bureau Research Report No.9, EUR 20559 EN, p.

420. Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg.

• Lagacherie P., McBratney A.B. (2007), Spatial soil information systems and spatial soil inference systems: perspectives for Digital Soil Mapping, in P. Lagacherie, A.B. McBratney e M.Voltz (Eds.), Digital Soil Mapping, an introductory perspective. Developments in soil science, vol.31. Elsevier, Amsterdam, pp.3–24.

• Mancini F. (1966), Breve commento alla carta dei suoli d’Italia in scala 1:1.000.000. Ed. Coppini, Firenze, p. 80.

• http://www.macaulay.ac.uk/hypres/ • http://www.eusoils.jrc.it/data.html • http://soils.usda.gov/use/worldsoils/mapindex

Soil parameters as a key point for environmental modeling: the European and Italian situation Soil parameters are key information for environmental modelling and simulation activities. Soil data demand grows contemporary to the need of supporting the decision processes at the different administrative levels.

Models application requires collection, harmonization and integration of soil database at the various geographic levels as well as the assessment of the characteristics of data accuracy and quality.

The contribution explores the European and Italian situation concerning soil databases by stressing their features, issues and future perspectives.

Autori FLAVIO LUPIA SILVIA VANINO INEA, ISTITUTO NAZIONALE DI ECONOMIA AGRARIA LUPIA@INEA.IT NICOLA LARUCCIA AGRONOMO, PEDOLOGO NICOLA.LARUCCIA@GMAIL.COM

GEOmedia n°2-2010

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REPORTS

Una metodologia GIS per la valutazione della suscettibilità da frana di G. Leoni, F. Barchiesi, F. Catallo, F. Dramis, G. Fubelli, S. Lucifora, M. Mattei, G. Pezzo, C. Puglisi

L’articolo presenta una metodologia implementata in ambiente GIS finalizzata alla valutazione della suscettibilità da frana, applicata al bacino del Torrente Fiumicino in Provincia di Roma.

Tale metodologia prevede quattro fasi: acquisizione dei dati di base, analisi di sito, analisi di macro-area e analisi della suscettibilità. Le ‘mappe di suscettibilità’ ottenute costituiscono il primo passo verso la pianificazione della pericolosità e del rischio da frana.

Figura 1 - L’area di studio.

I

l lavoro sviluppa una metodologia relativamente semplice finalizzata alla valutazione della suscettibilità da frana, ovvero ‘della probabilità che una data tipologia di frana possa verificarsi in una data area’. La metodologia, frutto di uno sviluppo decennale, utilizza strumenti GIS per l’analisi di dati geologici, geomorfologici e di uso del suolo, nonché per la redazione di un inventario dei fenomeni franosi. Viene proposta l’applicazione al bacino del Torrente Fiumicino (che si estende su un’area di 90km2) nei Monti Prenestini, nel Lazio occidentale, ad un’altitudine compresa tra 200 e 1300m (figura 1).

fattori predisponenti. I primi sono tipicamente costituiti da litologia e pendenza del versante, e rappresentano le condizioni necessarie ma non sufficienti per cui un versante risulti suscettibile ad un determinato tipo di fenomeno franoso.

I fattori predisponenti contribuiscono in varia misura a determinare il grado di suscettibilità, ma non sono sufficienti al loro innesco in assenza delle condizioni rappresentate dai parametri discriminanti. I fattori predisponenti sono co-

Metodologia La metodologia di lavoro ha previsto quattro fasi: acquisizione dei dati di base, analisi di sito, analisi di macro-area e analisi della suscettibilità.

Acquisizione dei dati di base I dati di base necessari per lo sviluppo della metodologia sono i seguenti: una carta litotecnica di dettaglio (scala 1:10.000) comprendente la litologia del substrato, le strutture tettoniche fragili e duttili e il materiale di copertura, una carta geomorfologica di dettaglio (scala 1:10.000) e un inventario delle frane, secondo la classificazione di Varnes (1978).

Tale materiale deve essere prodotto sia direttamente da rilievi di campagna, che tramite interpretazione e comparazione multitemporale di foto aeree.

Deve essere inoltre prodotto un Modello Digitale del Terreno (DTM) ad alta risoluzione costruito possibilmente per fotogrammetria digitale di più levate aeree.

Analisi di sito Il secondo passo è costituito dall’analisi dei fenomeni franosi avvenuti, al fine di distinguere i parametri discriminanti dai

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Figura 2 - Carta delle Unità Lito-Morfometriche (LMU), generata attraverso il GIS overlay dei parametri discriminanti.

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REPORTS stituiti dall’insieme di condizioni naturali e antropiche che caratterizzano il territorio e sono classificati in funzione della loro frequenza nelle frane censite nell’inventario. Un indice numerico per ciascun fattore predisponente ne quantifica l’influenza nel determinare il grado di suscettibilità.

Analisi di macro-area La terza fase comprende le operazioni di generazione delle Unità Lito-Morfometriche (LMU), attraverso il GIS overlay dei parametri discriminanti, e l’inviluppo manuale dei cluster delle LMU al fine di riconoscere le macro-aree (figura 2), la generazione delle mappe dei fattori predisponenti, e l’assegnazione a ciascun fattore predisponente di un peso che descrive la sua influenza relativa in rapporto agli altri. Tale operazione può essere semplicemente euristica (basata cioè sull’esperienza del rilevatore) o dedotta via statistica descrittiva, valutando la frequenza dei fattori predisponenti nei fenomeni franosi rilevati durante l’inventario.

Figura 3 - Diagramma di flusso relativo alla procedura adottata per determinare la suscettibilità da frana.

Applicazione della metodologia al bacino del Torrente Fiumicino È stato effettuato un rilevamento geologico-geomorfologico a scala 1:10.000 supportato dalla fotointerpretazione stereoscopica di due levate aeree a scala apparente di 1:40.000

e 1:20.000, rispettivamente del 1984 e 2002. Inoltre a partire dalla levata aerea del 2002, è stato costruito un DTM tramite fotogrammetria digitale ad alta risoluzione (cella di 3m).

Tale fase propedeutica ha condotto all’individuazione dei parametri discriminanti relativi all’area di studio (litologia e pendenza di innesco dei fenomeni franosi).

Dall’inventario dei fenomeni franosi è stato estratto un campione di 49 frane, considerate le più rappresentative delle circa 200 riconosciute nell’area. Da tale campione sono stati ricavati i fattori predisponenti (elementi morfologici e morfometrici, condizioni geolitologiche e tettoniche, orientazione delle discontinuità tettoniche e giaciturali rispetto all’orientazione del versante, uso del suolo, ecc.). Il riconoscimento dei fattori predisponenti è stato distinto per fenomeni franosi a rapida evoluzione (colate rapide di fango e detrito e crolli) e a lenta evoluzione (scorrimenti rotazionali e traslativi).

Tramite analisi GIS dei rilievi effettuati in campo e tramite fotointerpretazione, sono state prodotte le LMU, le macroaree, le mappe dei fattori predisponenti, e le HTU. Gli indici

Figura 4 - Mappa di suscettibilità per fenomeni ad evoluzione rapida.

Figura 5 - Mappa di suscettibilità per fenomeni ad evoluzione lenta.

Analisi della suscettibilità La fase finale della procedura consiste nel generare, attraverso il GIS overlay, le Unità Territoriali Omogenee (HTU) tramite integrazione delle LMU e delle mappe dei fattori predisponenti per ogni tipo di frana; a ciascuna HTU viene applicata una funzione di suscettibilità, rappresentata dalla somma pesata dei fattori predisponenti, applicata alle sole LMU in condizioni di potenziale suscettibilità. Viene poi effettuata l’analisi dei valori di suscettibilità ricavati, suddividendoli in classi discrete per definire il grado di suscettibilità; la fase finale vede poi la generazione della mappa di suscettibilità per ciascun tipo di frana.

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REPORTS dei fattori predisponenti sono stati derivati dall’analisi statistica dell’inventario e variano tra 1 e 9 , invece i pesi sono stati assegnati, tramite approccio euristico, tra 1 e 5.

In conclusione, sono state generate le mappe di suscettibilità per ogni tipo di frana e le sintesi relative alle mappe di suscettibilità per fenomeni ad evoluzione ‘rapida’ (figura 4) e ‘lenta’ (figura 5).

Conclusioni La procedura è supportata e resa possibile dagli strumenti GIS, che accompagnano tutta la procedura dall’acquisizione dei dati di base, passando per le elaborazioni di overlay mapping fino alla produzione delle mappe di sintesi. Grande importanza riveste anche la possibilità di migliorare l’analisi approfondendo le conoscenze di base e/o sviluppando modelli di calcolo più rifiniti.

Il metodo è uno strumento di semplice applicazione per comprendere la distribuzione dei fenomeni di instabilità.

Inoltre, è possibile prevedere sia l’evoluzione dei fenomeni di lenta evoluzione sia l’ubicazione delle aree soggette a fenomeni di rapida evoluzione di neoformazione.

Vengono inoltre individuate le aree per le quali sono totalmente assenti le condizioni necessarie per l’innesco di frane

Riferimenti • Abbattista F., D’Agostino G., Delmonaco G., Di Filippo L., Falconi L., Leoni G., Margottini C., Puglisi C., Romano P. e Spizzichino D. (2005), Assessment of landslide susceptibility: application to rapid flows at Cervinara (Southern Italy), in Geologia Tecnica e Ambientale, 1/2005, pp. 25-40.

• Carrara A., Guzzetti F., Cardinali M. e Reichenbach P. (1999), Use of GIS technology in the prediction and monitoring of landslide hazard, in Natural Hazards 20 (2–3), 117–135.

• Casagli N., Catani F., Puglisi C., Delmonaco G., Ermini L. e Margottini C. (2004), An inventory-based approach to landslide susceptibility assessment and its application to the Virginio River basin, Italy, in Environmental and Engineering Geoscience, 10, 203-216.

• Cipollari P. e Cosentino D. (1992), La linea Olevano-Antrodoco: contributo della biostratigrafia alla sua caratterizzazione cinematica, in Studi Geologici Camerti, vol. spec. CROP 11, 1991/2, pp. 143-150.

• Guzzetti F., Carrara A., Cardinali M. e Reichenbach P. (1999), Landslide hazard evaluation: a review of current techniques and their application in a multi-scale study, Central Italy, in Geomorphology 31 (1–4), 181–216.

• Varnes D. J. (1978), Slope movements types and processes, in Landslides: Analysis and Control (Eds, Schuster, R.L. and Krizek, R.S.) Transportation Research Board, National Academy of Sciences, Special Report, Washington D.C., 176, 2, pp. 20-47.

• Varnes D.J. e IAEG Commission on Landslides (1984), Landslide Hazard Zonation – a review of principles and practice, UNESCO Paris.

63pp.

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e quindi da considerarsi del tutto stabili (classe nulla).

L’analisi della suscettibilità costituisce il primo ed indispensabile passo per le successive fasi di valutazione della pericolosità e del rischio. È, quindi, uno strumento di supporto alle decisioni utile allo sviluppo di politiche di pianificazione territoriale ed alla redazione di piani di protezione civile.

Fra il 19 ed il 21 maggio 2008, sei mesi dopo la redazione delle carte di suscettibilità descritte, piogge intense verificatesi nel bacino del Torrente Fiumicino, hanno innescato un elevatissimo numero di frane a rapida evoluzione nel settore sud dell’area indagata. Tutti questi fenomeni si sono verificati nelle HTU la cui suscettibilità era risultata all’analisi di grado elevato o molto elevato. Tale obiettivo riscontro ha consentito di testare l’affidabilità della metodologia proposta.

Abstract GIS methodology to assess landslide susceptibility: application to a river catchment of central Italy This paper illustrates a GIS supported methodology for the assessment of landslide susceptibility. The methodology involves four steps: survey, site analysis, macro-area analysis, and susceptibility analysis. Statiscal and GIS processing of basical large scale geological dataset leads to the recognition of discriminating parameters (land conditions necessary but not sufficient to trigger landslides) and predisposing factors (conditions that worsen slope stability) separately for each landslides types. The susceptibility function combines GIS data to draw landslide susceptibility maps. These results represent the preliminary step for the assessment of landslide hazard and risk.

Autori LEONI GABRIELE GEOLOGO LIBERO PROFESSIONISTA

LELE.LEONI@LIBERO.IT

FUBELLI GIANDOMENICO FUBELLI@UNIROMA3.IT DRAMIS FRANCESCO DRAMIS@UNIROMA3.IT MATTEI MASSIMO MATTEI@UNIROMA3.IT LUCIFORA STELLA SLUCIFORA@UNIROMA3.IT BARCHIESI FABRIZIO CATALLO FABRIZIO PEZZO GIUSEPPE DIPARTIMENTO DI SCIENZE GEOLOGICHE, UNIVERSITÀ ROMA TRE PUGLISI CLAUDIO ENEA C.R. CASACCIA

PUGLISI@ENEA.IT.

GEOmedia n°2-2010

REPORTS

Il

Geoportale Nazionale del Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare di Salvatore Costabile

Visualizzatore dati del Geoportale Nazionale

Con questo numero inauguriamo una serie di quattro articoli dedicati al Geoportale Nazionale, frutto del lavoro del Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Mare e del Territorio (MATTM), mettendone in risalto, obiettivi, funzionalità e componenti. In un momento storico molto particolare, ove la domanda relativa ai dati e all’Informazione Geografica è in continuo aumento, è di fondamentale importanza creare infrastrutture che siano rese disponibili e consultabili con facilità e immediatezza. Questo primo articolo, dedicato alla descrizione dettagliata del Geoportale Nazionale, mette in risolto gli aspetti innovativi, in termini di condivisione dei dati, del sistema. A corollario presentiamo un’interessante intervista a Salvatore Costabile, responsabile tecnico del Geoportale.

N

ella sfera delle politiche comunitarie, grande spazio è ormai occupato dalla politica ambientale.

La disponibilità dei dati territoriali costituisce infatti un efficace strumento per la pianificazione degli interventi ambientali e territoriali, consentendo un monitoraggio più agevole dello stato di fatto e degli effetti provocati sull’ambiente.

Dal momento che la domanda per un’informazione cartografica sempre aggiornata è in continuo aumento (in quanto prerogativa dei processi decisionali degli enti centrali e periferici), va da sé che fosse necessaria una regolamentazione per reperire e catalogare i dati, quindi un’infrastruttura costituita da dati ambientali e territoriali intesa come catalogo disponibile e condivisibile di conoscenza a supporto delle politiche ambientali.

Il riferimento nel panorama europeo per la definizione di regole che concernono l’interoperabilità e la qualità di informazioni territoriali è la Direttiva INSPIRE (INfrastructure for SPatial InfoRmation in Europe); la rete e le regole dettate dalla direttiva consentono un facile accesso al patrimonio cartografico.

L’infrastruttura suggerita dalle regole di INSPIRE si configura come un contenitore in grado di raccogliere i dati territoriali, archiviandoli e rendendoli disponibili e condivisibili a livello europeo. La condivisione consente ad uno Stato membro di effettuare una ricerca, attraverso il web, nell’archivio cartografico di un altro Stato membro, ed utilizzare i dati trovati secondo le proprie necessità.

Agevolare la condivisione, la raccolta dei dati e tutte le informazioni geografiche in un elenco, oltre a conservarle in formato elettronico dopo averli ricercati e repertoriati, è quanto offre il progetto Portale Cartografico Nazionale (PCN), sviluppato dal Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM). Il Portale, con il Decreto Legge n° 32 del 27 gennaio 2010 - ai sensi dell'art. 8 -, ha in seguito assunto la denominazione di Geoportale Nazionale (GN).

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Il Geoportale Nazionale L’infrastruttura che realizza le basi informative comuni a copertura dell’intero territorio nazionale – necessarie per l’esercizio delle funzioni di interesse comune per un processo di co-pianificazione delle Pubbliche Amministrazioni – è proprio il Geoportale Nazionale.

Esso è un sistema di gestione e di condivisione di dati territoriali ed ambientali, basato su tecnologie webGIS. Attraverso il GN, si può avere facile accesso e diffusione del patrimonio cartografico, ossia dei dati territoriali e cartografici. La sua applicazione promuove la condivisione e il veicolare delle informazioni ambientali.

Dall’informazione alla condivisione il passo è breve: la condivisione valorizza, promuove e diffonde il patrimonio informativo-cartografico nazionale. Il GN è un punto di accesso semplice ed organizzato per pubblicare, ricercare e accedere a servizi ed informazioni: è rappresentato da un insieme di interfacce tematiche e istituzionali coerenti tra loro rese disponibili via web, garantendo così una maggiore disponibilità di dati, trasversali all’intero sistema Paese.

L’architettura dell’infrastruttura permette ai soggetti fornitori di mantenere il controllo e la gestione dei propri dati e servizi, rendendoli poi consultabili dagli utenti a partire dai metadati associati. Il GN è in sostanza un catalogo di metadati relativi ai dati online, pubblicati sui server web proprietari: è possibile, pertanto, accedere alle informazioni direttamente e senza intermediari. Queste informazioni consentono di razionalizzare la spesa: sfogliando il catalogo di metadati su temi ambientali e territoriali, è possibile valutare le informazioni e pianificarne l’eventuale successivo acquisto.

Il Geoportale Nazionale ospita un insieme di strati informativi e database a copertura nazionale, denominato Base Cartografica di Riferimento (BCR), mentre gli enti cooperanti ospitano gli strati informativi e i database a copertura locale.

Il corredo di informazioni rappresenta il Catalogo Nazionale dei Dati Territoriali.

GEOmedia n°2-2010

REPORTS Gli utenti del GN possono visualizzare la cartografia o elaborare i dati territoriali ed ambientali, utilizzando i servizi WMS, WFS e WCS disponibili sul sito del portale (www.pcn.minambiente.it), in maniera interoperabile.

Tra i tanti strati cartografici reperibili nel sito del GN si trovano ortofoto, DTM, cartografia IGM, rischio erosione costa, CORINE Land Cover, toponimi, limiti amministrativi, ecc.

La grande quantità di servizi rende il GN uno strumento utilissimo in ambito amministrativo: i dati cartografici disponibili per la Pubblica Amministrazione servono per una migliore programmazione e pianificazione di interventi di riqualificazione ambientale; in ambito scolastico con l’ausilio della lavagna interattiva LIM per l'insegnamento delle materie scientifiche; in ambito universitario come catalogo di informazioni e in ambito archeologico per l’individuazione dei siti.

La pubblicazione dei dati aggiornati e la possibilità di sviluppare alcune metodologie per la connessione a banche alfanumeriche collegate alla cartografia – tramite il codice di specifici elementi cartografici – rende il GN uno strumento di grande interesse.

L’interscambio delle informazioni geotopocartografiche ottenute da tecniche di telerilevamento avanzate condivise tra gli enti della Pubblica Amministrazione, avviene attraverso l’Infrastruttura Dati Nazionali (IDN).

L’Infrastruttura Dati Nazionali Il MATTM, nell’ambito di propri e specifici progetti, ha finanziato il progetto per la realizzazione dell’Infrastruttura Dati Nazionali' (IDN o, nel termine inglese comune, National Data Infrastructure). Ciò al fine di garantire la disponibilità di specifiche tecniche comuni per gli strati informativi prioritari e la produzione di informazioni geografiche fruibili e condivisibili da tutti gli enti pubblici e privati, congruenti per tutto il territorio nazionale e costituite da ortofoto in B/N, da ortofoto a colori e da tutta la cartografia a piccola, media e grande scala, disponibile quale riferimento geotopocartografico per la raccolta, l’archiviazione, la visualizzazione e la pubblicazione dei dati di base e tematici, di interesse ambientale e territoriale.

L’architettura del sistema è idonea a supportare la creazione e gestione di una IDN di sistemi geografici e/o territoriali mediante l’utilizzo di una infrastruttura di interfacciamento e di distribuzione di dati geotopocartografici, territoriali e ambientali tra il Geoportale Nazionale ed un network di nodi periferici; tale infrastruttura è stata progettata per garantire una consultazione ed un’integrazione efficiente di dati e informazioni geospaziali e tabellari eterogenee, senza che avvenga il trasferimento fisico dei dati stessi, i quali risiederanno sempre presso l’ente cooperante che ne detiene i diritti legali.

Il Geoportale Nazionale raccoglie le metainformazioni geospaziali relative a tematismi territoriali e ambientali: lo scambio avviene tramite l’infrastruttura tecnologica dell’IDN, che eroga servizi e consente l’accesso ad un patrimonio in-

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Modello 3D della città di Venezia.

Modello 3D del Lago di Como.

Modello 3D del Vesuvio.

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REPORTS formativo esistente a livello nazionale, estendibile ai Paesi europei che seguono le indicazioni della direttiva INSPIRE. L’ Infrastruttura Dati Nazionali è realizzata secondo la Direttiva Europea INSPIRE e gli standard del CNIPA, per l’interscambio fisico dei metadati e la loro creazione. Essa adotta le specifiche tecniche dell’OpenGis Consortium (OGC) per l’interoperabilità dei sistemi GIS e rappresenta uno dei primi sistemi in Europa finalizzati alla condivisione dei dati, degli strumenti e delle metodologie per il controllo e il monitoraggio del territorio.

Il sistema è stato progettato secondo i criteri di un Sistema Informativo Cooperante nell’ottica della creazione di un network tra enti cooperanti.

E’ interesse del MATTM, quindi, consentire l’accesso da parte di tutte le strutture pubbliche all’IDN per facilitare la produzione, la condivisione, la diffusione nonché l’aggiornamento dei dati di interesse ambientale e territoriale.

Nell’ambito del Geoportale Nazionale, ed in particolare attraverso l’Infrastruttura Dati Nazionali, è possibile sviluppare applicazioni e prevedere interfacce con i sistemi già in essere, che rispondano a particolari esigenze ritenute di particolare rilievo. L’IDN è strutturata infatti in una rete di database collegati via internet mediante standard e protocolli condivisi per assicurare la compatibilità e l’interoperabilità dei dati e dei servizi. L’obiettivo è la condivisione

Il Geoportale tra politica nazionale ed europea Il Geoportale Nazionale è il punto di riferimento nel panorama degli strumenti di informazione ambientale, la piattaforma cui aderiscono gli enti pubblici per l’interscambio di metadati territoriali.

Il dott. Salvatore Costabile, Responsabile Tecnico del Geoportale Nazionale, risponde per GEOmedia ad alcune domande: GEOmedia - La Direttiva INSPIRE è incentrata sulla politica ambientale. Cosa promuove?

Salvatore Costabile - La politica ambientale territoriale sta assumendo sempre maggior valenza, rivestendo un ruolo prioritario per lo sviluppo del Paese in termini di pianificazione e programmazione delle scelte amministrative sul territorio. In questo contesto si inserisce la Direttiva INSPIRE del 15 maggio 2007 recepita dal D. Lgs. 32 del 27 gennaio 2010. INSPIRE è un progetto della Comunità Europea che ha l’obiettivo di realizzare Infrastrutture di Dati Territoriali, digitali e diffuse via web, con un linguaggio comune a tutta la Comunità Europea. INSPIRE si basa sull’interoperabilità delle singole Infrastrutture di Dati Territoriali create dagli stati membri.

L’adozione di tale direttiva permette alle istituzioni di fornire dati territoriali direttamente in rete, e dà agli utenti la possibilità di ricercare e visualizzare dati gratuitamente. In questo modo, rendendo disponibili le basi cartografiche comuni, si evita la duplicazione delle carte e viene garantita una razionalizzazione delle risorse economiche.

Un altro vantaggio derivante dall’avere una infrastruttura costituita da dati ambientali e territoriali è di rendere disponibile un catalogo di conoscenza a supporto delle politiche ambientali.

Agevolare la condivisione e la raccolta dei dati e di tutte le informazioni geografiche in un elenco, oltre a detenerli in formato elettronico dopo la ricerca e dopo averli repertoriati è l’obiettivo del Geoportale Nazionale.

G. - Quale è il ruolo dei Sistemi Informativi Geografici nel territorio italiano?

S.C. - I Sistemi Informativi Geografici nello scenario nazionale sono strumenti di supporto nell’analisi e nella ricerca delle soluzioni per la gestione dei problemi che insistono sul sistema ambientale e territoriale. La possibilità di mettere in relazione dati diversi e di poter creare nuove informazioni ha insito il concetto della ‘condivisione’ e dell’ ‘interazione’: in tal modo le informazioni geografiche saranno poste sullo stesso piano con le stesse

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dei dati territoriali: per la realizzazione di una infrastruttura che consenta di far dialogare con lo stesso linguaggio gli enti centrali e periferici della Pubblica Amministrazione.

Gli Enti che aderiscono all’IDN hanno la possibilità di pianificare l’acquisizione di dati comunicando il completamento dell’operazio- Schema di condivisione dei dati ne, così da razionalizzare cartografici nazionali. la spesa all’interno dell’intero network. L’Ente cooperante ha la facoltà di pubblicare sul proprio sito i metadati ed i dati acquisiti mettendoli a disposizione degli altri Enti, senza operare un trasferimento fisico del dato, così da consentire a tutti le proprie attività di pianificazione, gestione, controllo e programmazione di interventi sul territorio.

Una fattiva collaborazione tecnica tra gli enti determina una migliore architettura dei rispettivi Sistemi Informativi

caratteristiche. Inoltre, a seguito dell’adozione della direttiva INSPIRE, la qualità dei dati territoriali richiesta è elevata ed in continuo aumento.

G. - In cosa consiste il progetto del PTA e come si configura nel panorama nazionale ed europeo?

S.C. - I dati pubblicati sul portale del GN sono il risultato di un decennio di lavoro di acquisizione dati di varia natura, fra cui il progetto ‘Piano Straordinario di Telerilevamento Ambientale’ (PSTA) ad alta precisione.

La recente evoluzione dal contesto nazionale a quello europeo, in tema di condivisione ed interscambio dei dati geografici, ha spinto il Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (MATTM), a realizzare un progetto che abbia una visione europea che permetta una analisi del territorio ancora più corretta.

Il PSTA nasce da un accordo di programma tra il Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare con il Ministero della Difesa e la Presidenza del Consiglio dei Ministri (art.

27 comma 1 della Legge 31 luglio 2002 n. 179).

Per il triennio 2008-2010 (art.2 comma 327 della Legge 244/07 – ‘Legge Finanziaria’), i finanziamenti stabiliti hanno trasformato il ‘Piano Straordinario di Telerilevamento Ambientale’ in ‘Piano Ordinario di Telerilevamento Ambientale’ (PTA).

L’evoluzione del PTA consiste nell’aggiornamento della ‘Banca Dati di Riferimento Nazionale’, che prevede l’utilizzo di dati telerilevati con le più moderne tecniche SAR e LiDAR, basate rispettivamente si tecnologie radar e laser che hanno permesso, tra l’altro, un monitoraggio continuo sulle zone interessate da fenomeni di subsidenza e nelle aree interessate alle faglie attive e dei manufatti.

I dati forniti dal PTA costituiscono una cartografia ambientale tematica anche in formato numerico.

Sono, questi, risultati che dimostrano come l’iniziativa abbia superato i confini della comunicazione e quale sia l’efficacia del PTA – banchina tecnica tra le Pubbliche Amministrazioni – in merito ai dati territoriali e strumento utile per la salvaguardia e la programmazione territoriale delle risorse.

In ambito tecnico amministrativo, i dati del PTA si propongono come supporto alla pianificazione, gestione, controllo e programmazione del territorio da parte degli enti locali e centrali, ma sono anche un ottimo strumento nell’ambito dei Beni Culturali ed archeologici, per delimitare, ad esempio, le aree di interesse ed in ambito universitario e scientifico come strumento di supporto alla ricerca.

GEOmedia n°2-2010

REPORTS Territoriali nella prospettiva di promuovere l’interscambio dei dati nell’Infrastruttura Dati Nazionali e di coniugare il fabbisogno di qualità dei dati e la loro diffusione nel rispetto dei principi di sussidiarietà, nonché di rendere possibile un aggiornamento eseguito direttamente dai soggetti che presidiano il territorio.

L’ente cooperante ha il compito di compilare il metadato, di gestirlo e di condividerlo attraverso il Geoportale Nazionale. La struttura del database di metadati rispetta le specifiche del Repertorio Nazionale Dati Territoriali; attraverso un portale del GN è reperibile un software specifico (MetadataManager), che consente la creazione e l’aggiornamento di metadati attraverso la gestione di un database locale, quindi la loro trasmissione al GN secondo le regole della Cooperazione Applicativa in busta di eGov. Gli applicativi software sviluppati su tecnologia Open Source sono il webGIS (serie di moduli per la visualizzazione via web dei dati, la gestione e pubblicazione dei servizi aderenti alle specifiche OGC – Mapserver+PHP), il MetadataManager e AdbToolBox, tutti strumenti disponibili secondo la formula del riuso.

Gli enti che aderiscono all’iniziativa sono in grado di catalogare i set di dati territoriali esistenti, consentire l’interoperabilità dei set di dati di ogni livello della Pubblica Amministrazione, coordinare i soggetti ai vari livelli di amministrazione.

La Legge 179 del 2002 art.27, ha previsto un finanziamento per la realizzazione del "Piano Straordinario di Telerilevamento Ambientale (PSTA), ad alta precisione per le aree a rischio idrogeologico avente la finalità di supportare le Amministrazioni Centrali - che hanno il compito di coordinare le attività per la difesa del suolo- nella previsione e gestione degli effetti di eventi naturali calamitosi e delle competenze nazionali in merito alla sicurezza ambientale.

Il visualizzatore 3D Uno dei punti di forza del Geoportale Nazionale è anche il visualizzatore 3D, che mostra il territorio nazionale in tre dimensioni. L’utente simula il sorvolo, impostando e controllando la navigazione attraverso una serie di strumenti riportati nelle tante finestre di dialogo. Durante il sorvolo è possibile modificare la direzione del volo, la quota, la velocità, la ricerca dei toponimi, l’inserimento e l’aggiornamento di punti di interesse.

L’applicazione Ambiente Italia 3D consente di sovrapporre al modello 3D ortofoto di annualità diverse consentendo

passaggi in tempo reale fra le diverse scelte. Esso, inoltre, consente la visualizzazione di due aree affiancate contenenti ortofoto di sfondo di annualità diverse, indipendenti e sincronizzate tra loro. Ogni area può caricare, assieme al modello 3D, altri dati in maniera indipendente, quali shape file di proprietà degli utenti; in entrambe è comunque possibile inserire lo stesso strato informativo. Questa funzionalità risulta utile per confrontare sia ortofoto di diverse annualità della stessa zona, sia dati differenti che gli stessi dati sovrapposti ad ortofoto di annualità differenti.

Attualmente è possibile sovrapporre al modello 3D le ortofoto IT2000 relative agli anni 1999/2000 ed agli anni 2006/2008.

Ringraziamenti Un sentito ringraziamento al team di tecnici che con il loro lavoro e tanta esperienza hanno consentito la realizzazione del Geoportale Nazionale.

Abstract MATTM National Geoportal The National Geoportal has been recently developed by the italian Department of the Environment and Land Protection (MATTM) and represents an asnwer to all the issues connected to a growing need of Geographic Informations. The aim of an infrastructure like the one created by MATTM is to provide an affordable base for the future planning and managing of Italy’s land resources; the informations and metadata featured by the portal have been created with regard to the rules proposed by the INSPIRE Directive.

Autore SAVATORE COSTABILE COSTABILE.SALVATORE@MINAMBIENTE.IT

Seismic Source 3D-5D Borehole Geophone 3D Twin Borehole ophone Seismic Source

P-Wawe Borehole

Seismograph

Echo 12-24/2002 Seismic UNIT

Resistivity Meter

Data Res Plus

AMBROGEO Strumenti per Geofisica 31 visita il sito www.rivistageomedia.it Via Roveleto Landi, 3 - 29029 Rivergaro (Piacenza) - Tel./Fax +39.0523.956119 - www.ambrogeo.com e-mail: info@ambrogeo.com

REPORTS

Valutare l’erosione del suolo mediante l’applicazione del modello RUSLE in ambiente GIS

Figura 1 – Erosione per solchi su suolo privo di copertura vegetale.

di G. Fattoruso, S. Grauso, V. Verrubbi

Negli ultimi anni l’implementazione di modelli teorici di previsione dell’erosione dei suoli in ambiente GIS consente di effettuare, grazie alle funzionalità di analisi spaziale e di geostatistica, l’elaborazione di dati territoriali di diversa natura e su un ampio intervallo di scale spaziali, offrendo alla gestione sostenibile del territorio e delle risorse naturali un importante strumento di valutazione e di decisione. L’applicazione del modello RUSLE è segnalata in particolare per l’affidabilità anche nelle previsioni degli scenari di perdita di suolo in relazione a scenari climatici futuri.

L’

erosione del suolo è un tema sempre più in evidenza nelle problematiche legate alla gestione sostenibile del territorio e delle risorse naturali. Negli ultimi anni, in Italia, si è registrato un aumento tendenziale della durata e frequenza dei periodi di siccità e dell’incidenza di eventi piovosi di forte intensità, con effetti disastrosi sulle infrastrutture e sulla popolazione. In particolare, per quanto riguarda il suolo, tali fenomeni aumentano il rischio di erosione, ossia la possibilità di riduzione e perdita della risorsa, determinando, sul lungo periodo, la

Figura 2 – Interrimento di un bacino artificiale nei pressi di Gela (Sicilia).

Particolare dei sedimenti affioranti a ridosso della diga.

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graduale diminuzione del potenziale agricolo, la perdita della biodiversità associata ai suoli (figura 1) e – a causa del corrispondente aumento degli apporti sedimentari alla rete fluviale – l’aumento dei sedimenti trasportati in sospensione dai corsi d’acqua. Tale ultimo fenomeno, fra le varie conseguenze, determina l’interrimento degli invasi artificiali e la riduzione della capacità di accumulo idrico (figura 2) con ripercussioni negative anche sulle risorse idriche di superficie, mettendo in crisi il soddisfacimento dei fabbisogni soprattutto in regioni d’Italia, quali quelle del mezzogiorno, dove la disponibilità idrica è già critica.

Appare evidente che la capacità di previsione dell’erosione del suolo rappresenta un elemento fondamentale nelle politiche di mitigazione degli impatti degli eventi climatici sul territorio e, in particolare, nelle azioni di conservazione della risorsa suolo mediante la scelta degli ordinamenti colturali più adatti e/o degli interventi agro-ingegneristici più efficaci.

Il modello RUSLE Nell’ambito della ricerca scientifica sono stati elaborati diversi tipi di modelli teorici di previsione, caratterizzati da diverse impostazioni e complessità nonché da diversi gradi di accuratezza. Generalmente, il passaggio dalla fase di ricerca e sperimentazione – operata in laboratorio o in aree di piccole dimensioni – a quella dell’applicazione nel mondo reale, implica oggettive difficoltà per il reperimento, l’acquisizione e l’elaborazione spaziale dei dati necessari ai modelli stessi, che ne limitano l’utilizzo su vasta scala.

Uno dei più utilizzati modelli teorici di previsione dell’erosione dei suoli è rappresentato dal modello USLE (Universal

GEOmedia n°2-2010

REPORTS Soil Loss Equation), largamente utilizzato negli ultimi decenni in tutto il mondo, grazie soprattutto alla sua semplicità concettuale e facile applicabilità. Si tratta, infatti, di un modello empirico-parametrico sviluppato, a partire dagli anni ‘30-‘40 del secolo scorso, nell’ambito di un progetto del Dipartimento per l’Agricoltura degli Stati Uniti (USDA) finalizzato alla previsione dell’erosione del suolo a scala di singolo appezzamento e con l’intento di fornire ai coltivatori indicazioni dirette sulle pratiche gestionali più idonee.

Scopo ultimo di tale progetto era di riuscire a minimizzare l’impatto dell’uso agricolo sul suolo, problema molto sentito negli Stati Uniti già nei primi decenni del ‘900.

Il modello USLE esprime la perdita di suolo (A), in tonnellate/ha/anno, come prodotto di due gruppi di fattori che costituiscono, rispettivamente, i fattori naturali che predispongono il suolo ai processi erosivi e quelli legati all’azione antropica. Tale prodotto è espresso mediante la nota formula: A=(R·K·LS)(C·P)

Figura 3 – Ubicazione di 17 bacini idrografici della Sicilia ai quali è stata applicata la RUSLE.

in cui il primo gruppo tra parentesi rappresenta il prodot- Per quanto riguarda il fattore tipologia delle colture, to tra l’erosività delle pioggia (espressa in MJ mm ha-1 h-1 sono state messe a punto formule di correlazione che utianno-1), l’erodibilità del suolo (espressa in Mg h MJ-1 mm-1) lizzano, ad esempio, l’indice NDVI (Normalised Differene la morfologia del terreno data dal prodotto combinato di ce Vegetation Index) derivabile dall’elaborazione delle lunghezza ed acclività del versante (adimensionale); men- immagini satellitari. In alternativa, ove possibile, il fattore tre il secondo gruppo rappresenta l’influenza antropica sui tipologia delle colture può essere attribuito alle diverse fattori naturali, espressa dalla tipologia delle colture e delle classi di uso del suolo sulla base dei valori medi annui tecniche di conservazione e protezione del suolo, entrambi valutati per i diversi tipi di colture secondo la procedura fattori adimensionali. originale della USLE. Nel corso dei decenni, il modello è stato ulteriormente affi- Nella maggior parte dei casi, la sostanziale assenza di nato, per giungere alla attuale forma revised, RUSLE, in con- pratiche conservative e la diffusione di pratiche colturali comitanza con lo sviluppo e la diffusione delle tecnologie di che favoriscono i processi erosivi consentono di trascurageo-informazione (GIS, remote sensing e image processing). re il fattore delle tecniche di conservazione e protezione Queste ultime hanno infatti introdotto la possibilità di deter- del suolo, attribuendo ad esso il valore 1. In genere, inminare i parametri della RUSLE in maniera semi-automatica, fatti, sia questo fattore sia il fattore colturale assumono avvalendosi degli strumenti e delle tecniche avanzate di ac- valori inferiori all’unità in quanto tendono a ridurre l’entiquisizione, elaborazione ed integrazione dei dati geospaziali. tà della perdita di suolo risultante dal prodotto dei fattori In particolare, grazie alla messa a punto di tecniche di spa- naturali.Se si trascura anche il fattore colturale, attribuenzializzazione delle variabili puntuali, come per esempio il do ad entrambi i fattori antropici il valore 1, il prodotto kriging, è possibile estrapolare e distribuire nello spazio i resta invariato esprimendo, quindi, il valore massimo di valori di erosività della pioggia a partire dai dati relativi alle perdita di suolo (la cosiddetta ‘erosione potenziale massingole stazioni pluviometriche ubicate nell’area di inte- sima’). resse, determinando così i valori del fattore di erosività delle pioggia anche in aree prive di informazione.

Altrettanto è possibile fare, in assenza di cartografia con classi ed associazioni pedologiche, con i dati pedologici relativi a singoli punti di campionamento riuscendo, anche in questo caso, ad attribuire il fattore di erodibilità del suolo ad aree in cui il dato diretto non è disponibile. Inoltre, sono stati sviluppati specifici metodi ed algoritmi spaziali per il calcolo del prodotto combinato di lunghezza ed acclività del versante sulla base di Figura 4 – Distribuzione delle 116 modelli digitali di elevaziostazioni pluviometriche della Sicilia considerate nell’elaborazione del ne, risolvendo il problema fattore R. della misura della lunghezza e pendenza dei versanti su aree vaste.

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REPORTS

Figura 5 – Spatial model diagram utilizzato per il calcolo della RUSLE.

Applicazioni in ambiente GIS In ambiente GIS, ciascuno dei fattori della formula rappresenta un layer o strato informativo. Questi, organizzati in uno spatial model diagram definito ad hoc con l’ausilio di uno spatial model builder e combinati secondo la formula della RUSLE per il calcolo della perdita di suolo.

Al fine di verificare l’attendibilità delle valutazioni ottenibili mediante la RUSLE, in assenza di dati diretti e basandosi solo su dati disponibili in letteratura, si è provato ad applicare la RUSLE ad una serie di aree-campione.

Il modello è stato applicato a 17 bacini idrografici della Sicilia, di dimensioni variabili dai 30 ai 500 Km2 circa (figura 3).

I singoli fattori utilizzati nel modello sono stati determinati sulla base dei dati pluviometrici, pedologici, di uso del suolo e del modello digitale di elevazione riguardanti il territorio regionale siciliano. Sono state quindi elaborate preliminarmente le singole mappe raster a copertura di tutto il territorio della Sicilia. In particolare, lo strato relativo all’erosività della pioggia è stato elaborato a partire dai dati pluviometrici relativi a 116 stazioni sparse nel territorio siciliano (figura 4), mediante lo strumento di interpolazione geostatistica (Universal Kriging) disponibile nel GIS utilizzato. Il fattore erodibilità del suolo è stato invece attribuito alle diverse classi ed associazioni pedologiche riportate sulla Carta dei Suoli della Sicilia sulla base delle osservazioni effettuate su singoli campioni di suolo. Il valore del fattore colturale è stato attribuito alle diverse classi di uso del suolo sulla base dei valori medi annui per i diversi tipi di colture in Sicilia.

Queste mappe sono state ritagliate con i confini idrografici del bacino del S. Leonardo, per ottenere i layer relativi all’area d’interesse. Il layer relativo al fattore topografico di morfologia del terreno è stato determinato sulla base del modello digitale del terreno con risoluzione di 20 metri. La combinazione di questi layer attraverso specifici operatori spaziali (map algebra) ha consentito infine il calcolo della RUSLE, restituendo, per ogni singolo bacino selezionato, la mappa della perdita di suolo (figura 5). Nella figura 6 viene riportato, come esempio, il calcolo della perdita di suolo dei bacini selezionati.

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Il risultato è stato confrontato con la Carta dell’Erosione Massima del territorio siciliano, elaborata da altri autori.

Dal raffronto risulta una buona corrispondenza tra le due elaborazioni, sebbene le due siano basate su dati di diversa origine e scala di dettaglio nonché su diversi algoritmi.

Con l’ausilio delle tecnologie geospaziali descritte, la RUSLE può ormai essere utilizzata come modello multi-scala.

Essa può quindi trovare applicazione a scala di bacino o di regione. Alcune applicazioni hanno finanche consentito, con alcune approssimazioni, l'elaborazione e la previsione della perdita di suolo a scala nazionale e continentale.

Con le stesse tecnologie, oltre che alla scala spaziale, il modello RUSLE può essere adattato alla scala temporale ed essere quindi utilizzato per ipotetici scenari futuri, considerata la sua riconosciuta affidabilità nella valutazione della perdita media di suolo sul lungo periodo. In particolare, attribuendo al fattore erosività della pioggia valori che possono scaturire da proiezioni statistiche dei dati storici di precipitazione e con l’ausilio di specifici modelli climatici, è possibile effettuare delle proiezioni sui futuri valori medi di perdita di suolo potenziale relativamente agli scenari climatici dei prossimi 10-50-100 anni, nell’ipotesi che sia le caratteristiche di erodibilità del suolo sia le caratteristiche morfologiche rimangano sostanzialmente invariate.

Ovviamente, il risultato finale, soprattutto nel caso di ipotetici scenari, soffre delle incertezze e delle limitazioni insite nel modo stesso con cui vengono elaborati i singoli fattori del modello, in quanto vengono utilizzate formule di correlazione. Bisogna considerare, inoltre, l’ampia variabilità spaziale e temporale che caratterizza soprattutto il fattore pioggia e quello pedologico.

Tuttavia, l’avere a disposizione una procedura GIS-based semi-automatica consente di aggiornare la qualità del dato e di applicare il modello a diverse scale spazio-temporali per la valutazione quantitativa di un processo, legato sia a fattori fisici che antropici, in grado di esercitare una forte influenza sugli aspetti economici e sulla sostenibilità ambientale delle attività umane, soprattutto in agricoltura.

Il modello illustrato non è ovviamente l'unico disponibile

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REPORTS nella letteratura scientifica. Altri modelli parametrici hanno tratto origine da esso e molti altri sono stati creati su basi fisico-matematiche, aumentandone la complessità e le difficoltà di applicazione. Ad oggi, tuttavia, la RUSLE resta un modello insuperato nel coniugare affidabilità e facilità di applicazione.

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Abstract Predicting GIS erosion by the application of RUSLE model in a GIS environment The increase in soil erosion risk due to the current climate change is a focal point in sustainable land management. Being able to predict this risk is fundamental for impact mitigation and soil resource conservation. The state-of-the-art in geo-information technologies (GIS, remote sensing and image analysis) allows to perform, in semi-automatic way, assessments and predictions based on the integration of theoretical models with advanced techniques of geospatial and geostatistical analysis.

One of the most successful models worldwide utilised, such as the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE), can be now easily applied at multiple spatial and temporal scales, i.e. from the single catchment up to the regional scale and from interannual to long-term scenarios, by using GIS-based tools.

Autori

Figura 6 – Layer relativi ai fattori R, K, LS, C e mappa della perdita di suolo nel bacino del torrente S. Leonardo (Sicilia).

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GRAZIA FATTORUSO ENEA, C.R. PORTICI (PORTICI, NA) GRAZIA.FATTORUSO@ENEA.IT SERGIO GRAUSO ENEA, C.R. CASACCIA (ROMA) SERGIO.GRAUSO@ENEA.IT VLADIMIRO VERRUBBI ENEA, C.R. CASACCIA (ROMA) VLADIMIRO.VERRUBBI@ENEA.IT

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REPORTS

Il Portale del Servizio Geologico d’Italia di V. Campo, C. Cipolloni, M. P. Congi, D. Delogu

Il 25 maggio 2010 presso l’ISPRA di Roma è stata presentata la nuova versione del Portale del Servizio Geologico d’Italia (http://sgi.isprambiente.it/geoportal), realizzato con il supporto di ESRI Italia. Attraverso strumenti di navigazione on-line, il Portale consente, in maniera semplice, la consultazione di pubblicazioni tecniche, relazioni e linee guida, la condivisione, l’integrazione e la consultazione del grande patrimonio delle banche dati del Servizio Geologico d’Italia, costituito dalle informazioni territoriali e i metadati associati.

Homepage del Portale.

I

l Portale del Servizio Geologico d'Italia rappresenta un'in- structure for SPatial InfoRmation in Europe (INSPIRE), è stato terfaccia di servizi multipli per accedere ai dati sia attra- definito uno standard che rappresenta una porzione signifiverso standard internazionali quali OGC, INSPIRE e One- cativa degli standard ISO di cui sopra.

Geology, che attraverso altrepiattaforme commerciali molto L'insieme di tutte queste informazioni viene gestito all'indiffuse. I dati sono disponibili sia in formato nativo ArcGIS, terno di un unico catalogo presente in un formato standard CS-W 2.02 che costituisce un punto d'accesso per la fase di sia in formati più aperti quali WMS, WCS, WFS e KML. Sono state realizzate pagine specifiche per la consultazione discovery dei dati da parte di altri geoportali e consente esso dei servizi erogati in WMS, WCS e WFS; per quest'ultimo stesso l'implementazione di ulteriori cataloghi di dati nella tipo, spesso poco utilizzato per le sue funzioni native, sono fase di ricerca e visualizzazione. stati predisposti degli esempi di utilizzo che illustrano le ca- Gli utenti da remoto possono, con l'utilizzo di un semplice pacità di interrogazione verso le banche dati nel linguaggio browser (Firefox, Internet Explorer, Chrome, ecc.) accedere di codifica standard GML 3.1.1 e nel linguaggio standard ai dati territoriali della propria regione, provincia o comune, attraverso le funzioni tipiche di un GIS (zoom, pan, semplici specifico per i dati geologici GeoSciML 2.1.

La possibilità di utilizzare il servizio in formato KML è per ora interrogazioni di oggetti geografici, selezioni dalla mappa) limitata ai dati di maggior interesse nazionale, quindi è pos- potendo avvalersi, in relazione al proprio grado di compesibile, una volta ricercato il metadato di un servizio e qualora tenza, di uno strumento che non solo permette la consultafosse presente all'interno del catalogo, scaricare il file per zione dei dati, ma anche la loro integrazione con informazioni elaborate in locale o provenienti da altri server. Il contenuto Google Earth KMZ. La pubblicazione dei dati in servizi multi-standard ha facilita- informativo e la struttura delle diverse banche dati del Diparto la realizzazione di numerosi visualizzatori per i dati, alcuni timento si riferiscono a: di semplice anteprima attraverso la tecnologia javascript, altri più evoluti con la possibilità di visualizzare, sovrapponen- • Progetto CARG - Cartografia geologica, scala 1:50.000, tutti i dati della geologia, prodotti dal rilevamento, scala doli ad una base geografica (Google Maps), ad immagini da 1:10.000 e 1:25.000; satellite o a carte topografiche, i dati relativi ad uno specifico evento naturale di tipo calamitoso quale un fenomeno franoso, un sisma o uno sprofondamento.

All’interno del Portale ci sono due grandi gruppi di metadati, ovvero le schede o documenti in cui sono raccolte e catalogate le informazioni che descrivono la strutturazione ed i contenuti di uno strato informativo, sia esso un set di dati in forma vettoriale o raster, quelli associati ai database o ai singoli dataset e quelli relativi a servizi web di mappe e dati. I metadati risultano conformi agli standard, in particolare lo standard di riferimento internazionale è rappresentato dall'ISO nella versione 19119 per la catalogazione dei servizi di mappa ed il 19115 per la catalogazione dei dataset vettoriali.

A livello Europeo, a seguito della normativa INfra- Rappresentazione cartografica del dissesto in località San Fratello (ME).

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GEOmedia n°2-2010

REPORTS • Progetto IFFI - primo inventario omogeneo e aggiornato dei fenomeni franosi sull’intero territorio nazionale, realizzato secondo procedure standardizzate; • Carta Geologica d'Italia, scala 1:100.000 - prodotto del rilevamento geologico eseguito nell'arco di un secolo, dal 1870 al 1970, vettorializzata e riorganizzata in strati informativi secondo le indicazioni del Servizio Geologico d'Italia; • Archivio indagini nel sottosuolo ex Legge 464/84 - database delle indagini di sottosuolo eseguite tramite perforazioni sia per scopi di ricerche idriche che per opere di ingegneria ci- Frana del 13 febbraio 2010, San Fratello, (ME). vile, i cui documenti sono pervenuti al Servizio giormente utilizzato sul territorio nazionale. Per quanto riGeologico d’Italia in ottemperanza alla Legge 464/84; • Sondaggi profondi - visualizzazione di sondaggi profondi guarda i servizi, invece, vengono erogati secondo il sistema liberalizzati dal Ministero dello Sviluppo Economico e re- WGS 84.

Dalla pagina principale del portale è possibile accedere alizzati per la ricerca di idrocarburi; • Geofisica - cartografia geofisica digitale - Carta Gravi- agli eventi posti in maggiore evidenza per visualizzare i dati metrica d'Italia, scala 1:1.000.000 e scala 1:250.000. Sono geologici più aggiornati del Servizio Geologico d'Italia, che inoltre visualizzabili le linee sismiche del progetto CROP descrivano l'evento nella maniera più esaustiva. Ad eseme le indagini geofisiche effettuate ex L. 464/84 oltre a pio in zona San Fratello (ME), dove si è verificato un grave dissesto nel febbraio 2010, è possibile consultare non solo quelle effettuate dal Servizio Geologico d’Italia - ISPRA; • ReNDiS (Repertorio Nazionale degli interventi per la i dati relativi alla geologia dell'area, ma anche quelli riguarDifesa del Suolo) - dati degli interventi realizzati per la danti l'IFFI, con l'ubicazione dei fenomeni franosi pregressi mitigazione del rischio idrogeologico e delle risorse im- che hanno interessato quella porzione di territorio. pegnate nel campo della difesa del suolo; • GeoIT 3D - consultazione di modelli 3D di vari fogli geologici e la fruizione di altri dati ed elaborazioni disponibili a scala nazionale, realizzati a seguito di sperimentazioni di tecniche di modellazione e visualizzazione tridimensionale su diverse aree del territorio italiano; Gruppo di lavoro • Progetto ITHACA - raccolta di tutte le informazioni disponibili riguardo le faglie capaci, definite come faglie LOREDANA BATTAGLINI, VALENTINA CAMPO, ROBERTA CARTA, che potenzialmente possono creare deformazione in suCARLO CIPOLLONI, MARIA PIA CONGI, DANIELA DELOGU, perficie, con particolare attenzione ai processi tettonici BENEDETTO PORFIDIA, MAURO ROMA, RENATO VENTURA, CLAUDIO ZONETTI che potrebbero generare rischi naturali; • Carta Litologica d'Italia - ottenuta dalla rielaborazione della Carta Geologica d’Italia, scala 1:100.000, attribuendo alle formazioni ivi descritte una classe litologica e altri Abstract parametri quali la genesi, l'ambiente di formazione della roccia, la struttura della formazione, la struttura e la conThe italian geological service Geoportal sistenza della roccia in relazione alla carta litologica, scala On may 25th, ISPRA, Institute for Environment Protection and 1:100.000; Research, presented the Web Service for the new portal of Ge• Progetto OneGeology - consultazione immediata attraologic Survey of Italy. Through simple tools it allows to search verso un portale geografico dei dati delle carte geologiand examine documentation and databases owned by Italian che di tutto il mondo; Geologic Survey. It consists in two different levels: the first one is a searchable repository of metadata of databases stored • Progetto modello dati GeoSciML - relativo all'elaboraziowithin SGI-ISPRA and from external web services and the latter ne di un linguaggio per la trasmissione delle informazioni is a WebGIS interface that shows geological, geophysical and geologiche prodotte dalla comunità delle Scienze della other environmental data surveyed and produced at different Terra attraverso servizi di visualizzazione mappe e dati via scales. All metadata are compliant with ISO 19119 and 19115 web; standards. INSPIRE and OGC compliant web services WMS, • Progetto Database Nazionale dei Sinkhole - consultazioWCS and WFS are available as well as other formats like ESRIne e fruizione dei dati raccolti dall’ISPRA relativi di censiArcGIS and KML /KMZ mento dei fenomeni naturali di sprofondamento, in aree di pianura, sul territorio italiano; • Dati di Base - relativi all'orografia, all'idrografia, ai limiti amministrativi, alla rete viaria, alla toponomastica e ai Autori centri abitati, ecc.

Sono disponibili sfondi cartografici in formato raster relativi alla cartografia geologica (scala 1:1.250.000, 1:500.000, 1:100.000, 1:50.000) e a quella topografica IGMI (scala 1:500.000, 1:250.000, 1:25.000).

Il sistema geografico di riferimento utilizzato per i dataset è l'UTM ED50, al momento, standard cartografico mag-

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VALENTINA CAMPO, CARLO CIPOLLONI, MARIA PIA CONGI, DANIELA DELOGU ISPRA - VIA CURTATONE, 3 - 00185 ROMA PORTALESGI@ISPRAMBIENTE.IT

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CARTOGRAFICA

Nuovi metodi di visualizzazione cartografica: l’approccio

Focus+Glue+Context di Flavio Lupia

Il Focus+Glue+Context è un nuovo metodo di visualizzazione cartografica pensato per risolvere i problemi di fruizione legati all’utilizzo dei dispositivi mobile e dei servizi di web mapping in generale. L’idea alla base dell’approccio F+G+C è quello di visualizzare l’area di interesse con un dettaglio maggiore rispetto al contesto generale della mappa che, comunque, rimane visualizzato. L’obiettivo è quello di ridurre lo sforzo cognitivo di chi legge una mappa, favorendo la velocità nella comunicazione delle informazioni.

I

in questo caso, l’utente è costretto a navigare mappe multiple con scale differenti tramite le funzioni di scorrimento (scrolling/panning) ed ingrandimento (zooming) e mentalmente deve stabilire le relazioni geografiche tra le stesse ricorrendo a uno sforzo cognitivo importante.

L’utente, in queste condizioni, può facilmente perdere di vista la posizione corrente a causa delle continue operazioni di scroll e zoom sulla mappa; inoltre, una specifica destinazione può essere non visualizzata quando l’utente tiene sotto controllo, ad una scala bassa, ampie porzioni della mappa al fine di comprenderne le relazioni geografiche.

Sono stati molti gli approcci di ricerca volti alla soluzione delle problematiche evidenziate. Tra queste si annovera il metodo Focus+Context proposto da Furnas, efficace per la visualizzazione di informazioni a larga scala. Il metodo permette all’utente di visualizzare insieme sia l’area di interesse – denominata ‘focus’ – che il contesto geografico complessivo – ‘context’ – riducendo opportunamente le informazioni del contesto in base al grado di interesse richiesto.

Il metodo Focus+Context è stato sperimentato congiun-

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GEOmedia n°2-2010

servizi di web mapping come Google Earth sono ormai diventati di ampio dominio; distribuiti sia su PC che su terminali mobili come telefoni cellulari e PDA (Personal Digital Assistant) ultimamente – assieme alla comparsa su questi ultimi di sistemi GPS e degli accelerometri – stanno introducendo una nuova modalità di fruizione cartografica: la navigazione pedonale assistita.

In questo contesto, emerge la necessità di migliorare continuamente gli algoritmi di visualizzazione cartografica, soprattutto nel caso si vogliano realizzare applicazioni per terminali mobili. Questo tipo di oggetti, infatti, a causa delle dimensioni ridotte di visualizzazione e dell’assenza di dispositivi di puntamento e navigazione delle mappe, rendono spesso difficoltosa l’esplorazione visiva da parte dell’utente.

Il tipico esempio di utilizzo di servizi di web mapping vede l’utente impegnato nella ricerca di informazioni geografiche; esse sono in relazione l’una con l’altra e si dispiegano su aree multiple. E’ in pratica ciò che accade tra le informazioni geografiche relative alla localizzazione reale dell’utente ed una specifica località di destinazione:

CARTOGRAFICA tamente al metodo di visualizzazione fisheye-views; ciò ha reso possibile per l’utente visualizzare ingrandimenti di mappe proprio come se si stesse utilizzando una lente fisheye direttamente su una mappa cartacea.

Di seguito si riporta una descrizione dell’evoluzione dei metodi di visualizzazione Focus+Context e fisheye destinati principalmente all’evoluzione dei sistemi di visualizzazione cartografica su terminali mobili.

I metodi e le tecnologie descritte sono state realizzate e sperimentate a livello prototipale dal Nagoya Institute of Technology, in Giappone, in collaborazione con Yahoo!

Japan.

La rappresentazione cartografica con il metodo Focus+Glue+Context Il metodo di visualizzazione cartografica denominato Focus+Glue+Context (F+G+C), evoluzione del metodo Focus+Context e fisheye-views, è basato sul concetto delle mappe cognitive di Tolman (1948) ed è stato sviluppato da Yamamoto, Ozeki e Takahashi nel 2009.

Come riportato in figura 1, con ‘focus’ viene indicata l’area di una mappa visualizzata a larga scala che permette all’utente di comprendere tutti i principali dettagli geografici; ‘context’ è una visualizzazione a piccola scala utile a visualizzare le relazioni geografiche globali e ‘glue’ è la zona di transizione tra ‘focus’ e ‘context’ che assicura la connessione tra gli elementi cartografici delle due visualizzazioni. ‘Glue’ assorbe le inevitabili distorsioni dovute al salto di scala tra la visualizzazione cartografica a grande e piccola scala.

L’algoritmo F+G+C effettua una compressione delle informazioni contenute in ‘glue’, assicurando la continuità delle informazioni tra ‘focus’ e ‘context’ e le connessioni tra i rami stradali e ferroviari presenti, che però vengono visualizzati in modo selettivo per evitare incrementi di densità delle informazioni che ne ridurrebbero la leggibilità.

Il concetto di mappa cognitiva La discussione sulle mappe cognitive inizia con Tolman (1948), il qualecredevachel’informazioneprovenientedall’ambientevenisse elaborata in modo tale da produrre una mappa dell’ambiente stesso dotata di un carattere provvisorio e cognitivo.

Tolman pensava che le mappe cognitive di carattere generale fossero più utili delle mappe cognitive specifiche. Le mappe molto specifiche contengono soltanto informazioni riguardanti un numero limitato di intinerari nell’ambiente. Esse possono facilitare l’adattamento ad un ambiente specifico ma non sono di grande aiuto per fare fronte a circostanze mutate.

Per Tolman, una mappa cognitiva era maggiormente utile se in grado di offrire un’immagine generale dell’ambiente e se poteva venire usata in un grande numero di situazioni diverse.

Figura 1 - Esempio di una mappa visualizzata con il metodo Focus+Glue+Context.

L’algoritmo F+G+C assicura che sia la direzione del vettore che connette il centro di qualsiasi focus con qualsiasi punto del contesto, così come la sua lunghezza, siano corrette.

Pertanto, se l’oggetto geografico di interesse è posizionato nel centro del ‘focus’, la relazione geografica tra ‘focus’ e ‘context’ può essere dedotta direttamente.

Il paradigma Wired Fisheye Lens Il metodo F+G+C permette una visualizzazione cartografica multiscala innovativa, ma dal punto di vista del solo utilizzo, risulta particolarmente complesso da gestire dal momento che possiede ben sei gradi di libertà: le due coordinate di posizione (x, y), la dimensione e la scala del ‘focus’, l’ampiezza del ‘glue’, e la scala del ‘context’.

Al fine di ridurne la complessità di gestione è stato sviluppato il paradigma Wired Fisheye Lens, che permette una gestione semplificata della mappa F+G+C. Il funzionamento è stato sperimentato a livello prototipale utilizzando servizi di web mapping su terminali mobili, sfruttando specificamente alcune caratteristiche intrinseche di questi ultimi, come ad esempio i sensori GPS e gli accelerometri, che possono facilitare l’interazione con le mappe rendendo questa fase più efficace, anche senza la presenza di terminali di puntamento.

Il paradigma si basa sul modello concettuale di una lente fisheye che si muove apparentemente in modo libero su una mappa ma che in realtà è collegata alla posizione attuale dell’utente con un elastico.

Il suddetto modello concettuale di visualizzazione abilita le seguenti interazioni utente-mappa; la sperimentazione prototipale ne ha messo in evidenza l’efficacia, testimo-

Figura 2 - Schema concettuale del paradigma Wired Fisheye Lens

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CARTOGRAFICA niata anche da una maggiore agevolezza nell’utilizzo e da una maggiore velocità per l’utente nell’individuare la destinazione ricercata: • visualizzazione a grande scala della mappa attraverso la lente fisheye e visualizzazione di tutti i dettagli geografici presenti; • scrolling/panning della posizione del ‘focus’, quindi della lente fisheye, attraverso inclinazione del terminale (tilting). Il principio di funzionamento è rappresentato in figura 3. Con tale funzionalità l’utente naviga agevol-

mente l’area circostante la posizione attuale mantenendo il ‘focus’ all’interno della mappa: quando si avvicina ai bordi dello schermo il ‘context’ viene ridotto di scala automaticamente come mostrato in figura 4. Il funzionamento ricalca effettivamente un semplice principio fisico che ha alla base l’interazione di alcune forze (figura 5). Infatti il ‘focus’ si comporta come se fosse soggetto ad una forza che fa muovere la lente fisheye verso gli estremi della mappa mentre la forza elastica la riporta all’interno con una intensità proporzionale alla forza di gravità; • modifica dei parametri di dimensione e di scala della lente fisheye attraverso lo scuotimento (shaking) del terminale.

Conclusioni Lo sviluppo e la diffusione delle applicazioni di web mapping richiedono sempre più la possibilità di essere utilizzate su terminali mobili per realizzare funzioni quali ad esempio la navigazione pedonale assistita. Tale scenario, d’altro canto si scontra con le limitazioni intrinseche dei terminali mobili (dimensioni ridotte dello schermo, assenza Figura 3 - Il paradigma Wired Fisheye Lens: a) l’elastico è lento, b) di terminali agevoli per il puntamento, ecc.) che rendono l’elastico è appena teso, c) L’elastico è teso ulteriormente. difficoltosa e poco efficace l’interazione utente-mappa.

L’esempio riportato è una delle novità del panorama tecnologico che si sta aprendo contemporaneamente alla diffusione massiccia anche dei sistemi GPS ed accelerometrici all’interno dei terminali mobili sulle quali saranno incentrate nei prossimi anni le ricerche per l’utiFigura 4 - Il meccanismo per la visualizzazione contemporanea in una mappa della posizione attuale dell’utente e del ‘focus’: a) il ‘focus’ si sporge oltre i limiti della mappa visualizzata sul display, b) la visualizzazione della posizione attuale lizzo dei sistemi web e del ‘focus’ viene mantenuta all’interno del display mediante una riduzione automatica di scala del ‘context’. mapping mobili.

Ringraziamenti Le immagini utilizzate nel testo sono state fornite per gentile concessione del Dr. Daisuke Yamamoto del Nagoya Institute of Technology, Gokiso-cho, Showa-ku, Nagoya, 466-8555, Giappone.

Figura 5 - Il modello fisico: le forze in gioco nel Wired Fisheye Lens

Riferimenti • G. W. Furnas, Generalized fisheye views, Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems, pp.

16-23, April 13-17, 1986, Boston, Massachusetts, United States • Sarkar M., Brown M. H., Graphical fisheye views of graphs, Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems, pp. 83-91, May 03-07, 1992, Monterey, California, United States • Yamamoto D., Ozeki S., Takahashi N., Wired Fisheye Lens: A Motion-based Improved Fisheye Interface for Mobile Web Map Services, Proceedings of the 9th international symposium on web & wireless geographical information systems (W2GIS 2009), LNCS, Vol.5886, pp.153-170, 2009,12.

• Tolman E. C. (1948). Cognitive Maps in Rats and Man. Psychological Review 55: 189-208.

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Abstract New cartographic visualization methods: the Focus+Glue+Context approach Focus+Glue+Context is a new cartographic visualization method specifically designed to solve the fruition problems connected with the use of mobile devices and web mapping services. The objective of the F+G+C approach is to reduce users cognitive efforts when reading a map: to do so, the area of interest is ‘highlighted’ in a lower and more detailed scale through a fisheye lens effect, while the sorrouding context, useful to the user to determine the items relationships in a map, is maintained on a higher scale.

Autore FLAVIO LUPIA - INEA, ISTITUTO NAZIONALE DI ECONOMIA AGRARIA LUPIA@INEA.IT

GEOmedia n°2-2010

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UNIVERSITA' E RICERCA

UniSky, lo spin-off dello IUAV per il monitoraggio del territorio e dell'ambiente Le attività dei ricercatori universitari di diversi dipartimenti e facoltà veneziane, l’impegno delle imprese attive nel mercato dell’ICT, si incontrano a Venezia nell’esperienza esemplare di Unisky, che offre servizi per il monitoraggio sistemico e permanente del territorio e dell’ambiente. Inoltre, lo spin-off veneziano ha tessuto una fitta rete di rapporti con società capaci di completare la sua offerta in modo da poter rispondere a diverse esigenze.

Piattaforma aerea leggera utilizzata per rilievi di dettaglio a bassa quota.

di L. Di Prinzio, V. Giannotti, G. Borga, S. Picchio

N

el mondo dell’ICT si sta assistendo ad una fase di straordinario cambiamento imperniato su tecnologie telematiche e spaziali destinate a mutare radicalmente lo scenario di riferimento a livello scientifico, culturale, giuridico istituzionale e organizzativo.

In questo contesto, i modelli consolidati di rappresentazione del territorio stanno virando verso un sistema integrato di informazioni georiferite accessibili via web, con modalità di accesso friendly e su cui si innestano i contributi delle reti sociali.

Il concetto di dato georiferito si è diffuso a livello globale anche grazie alla rivoluzione portata da Google Earth e alla diffusione di dispositivi di localizzazione satellitare e di acquisizione di immagini da piattaforme diverse: anche in questo caso il connubio tra web e reti sociali – identificabile nel concetto di web2.0 – ha prodotto un terreno fertilissimo nel quale vengono sviluppate molteplici applicazioni sui temi dell’informazione a supporto dei processi di governo del territorio e dell’ambiente.

Questo quadro è ulteriormente arricchito dalle soluzioni che integrano reti di sensori, internet e telefonia cellulare e che consentono lo sviluppo di attività di monitoraggio, anche in tempo reale, per moltissime applicazioni – sia in un contesto di Pubblica Amministrazione che in campo professionale – e che vanno dal controllo della mobilità urbana a quello del rischio idrogeologico, dal monitoraggio della qualità ambientale al controllo delle trasformazioni dell’uso del suolo.

Le attività di UniSky In questo contesto, UniSky, spin-off dell’Università IUAV di Venezia, è frutto di esperienze maturate nell’ambiente della ricerca pubblica, nasce con l’intento di sviluppare verso il mercato della Pubblica Amministrazione e quello professionale un’offerta di servizi di monitoraggio sistematico e permanente del territorio e dell’ambiente.

Nello spin-off convergono esperienze diverse costituite dall’attività di ricercatori universitari e da quelle di imprese attive sul mercato, che consentono di offrire un mosaico di competenze assai articolato nel campo della conoscenza scientifica del territorio.

UniSky si propone di rispondere a una diffusa domanda di quadri di conoscenza necessari per orientare piani, progetti, processi decisionali in tema di territorio e ambiente, con l’impiego di una varietà di tecnologie adatte a monitorare il territorio nei modi più diversi, utilizzando risorse che provengono dai sistemi satellitari di osservazione della Terra, da piattaforme aeree leggere per rilievi di dettaglio a bassa quota, da veicoli terrestri attrezzati per il rilievo di strade ed edifici, e da reti di sensori per l’acquisizione in continuo di dati ambientali.

L’impiego di queste differenti tecnologie unite ad una specifica competenza nel trattamento e nella elaborazione dei dati, consente a UniSky di rendere accessibili le più avanzate tecnologie di monitoraggio e di rilievo in tempo reale anche ad amministrazioni pubbliche o organizzazioni professionali di piccole dimensioni, prive finora di competenze specifiche.

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I soci e i partner di UniSky Per la conduzione delle proprie attività, UniSky si avvale di una fitta rete di soci e partner in grado di garantire l’erogazione dei servizi già citati, coprendo in maniera esaustiva l’intero processo che va dall’acquisizione del dato alla sua elaborazione e alla eventuale pubblicazione e condivisione.

La compagine è composta di dieci soci, cinque dei quali sono persone provenienti prevalentemente dal mondo della ricerca universitaria, quattro sono società che operano nei settori della pianificazione e del rilievo e naturalmente l’Università IUAV di Venezia che è il promotore dello spin-off. Oltre ai soci partecipano alla attività di UniSky alcune importanti società con le quali lo spin-off ha instaurato dei rapporti di partnership. Queste società sono in grado di completare l’offerta di UniSky attraverso la fornitura di competenze specialistiche principalmente nei campi della sensoristica e dell’acquisizione dati.

I rapporti tra l’ateneo e lo spin-off UniSky UniSky è il primo spin-off dell’Università IUAV di Venezia. Le modalità di partecipazione dello IUAV a società di capitale e in particolare agli spin-off, sono sancite attraverso un regolamento di ateneo pubblicato nel luglio del 2007, mentre i rapporti diretti tra IUAV e UniSky sono regolati da una convenzione, sottoscritta nel febbraio 2009, in concomitanza con l’attivazione dello spin-off stesso.

Nei suoi rapporti con IUAV, UniSky si inserisce all’interno dell’articolata rete di relazioni costituita dalle attività di formazione e ricerca che si sviluppano principalmente in termini di progetti realizzati in collaborazione con la Facoltà di Pianificazione del Territorio e in taluni casi con la Facoltà di Design & Arti. UniSky svolge inoltre la funzione di laboratorio scientifico per gli assegnisti di ricerca e i dottorandi che frequentano il dottorato di ricerca in Nuove Tecnologie e Informazione Territorio-Ambiente e per l’attività didattica della Laurea Magistrale e del Master di II livello in Sistemi Informativi Territoriali e Telerilevamento.

Lo spin-off sviluppa contestualmente una propria attività di ricerca rivolta in particolare allo studio e all’utilizzazione di piattaforme UAV (Unmanned Aerial Vehicle) per il rilievo speditivo e a basso costo, e allo sviluppo delle WSN (Wireless Sensor Network) e delle loro applicazioni nel campo del monitoraggio in tempo reale in ambito urbano.

Le aziende coinvolte Unisky si compone di aziende attive soprattutto nel campo della pianificazione e del rilievo: Caire Urbanistica (www.caire.it), Entropia - ricerca e sviluppo per l'ambiente (www.entropia-env.it), Giotto Ingegneria (www.giottoingegneria.it), TerraSystem - Environmental management monitoring & research (www.terrasystem.it).

Unisky si avvale anche della partnership con importanti aziende che operano nel settore della sensoristica e dell’acquisizione dati: Famas System (www.famassystem.it), Planetek Italia (www.planetek.it), Tema indagini territoriali (www.tema-faenza.com) e LTS - Land Technology & Services (www.ltsht.com).

GEOmedia n°2-2010

UNIVERSITA' E RICERCA

Schema dei rapporti tra spin-off e ateneo.

Su questo versante sono in cantiere tre progetti di ‘sensorizzazione’ del territorio per la misura e la condivisione via web in tempo reale di parametri fisici e di indicatori di analisi, relativi a zone di interesse del territorio veneziano e dell’area studio di Feltre nel bellunese, su cui convergono sia attività di ricerca che di formazione specialistica.

Elaborazioni 3D del rilievo LiDAR effettuato nell’area del delta del Po.

per la realizzazione del progetto ‘Analisi delle dinamiche spaziali dei popolamenti forestali della Regione del Veneto’ e del rilievo LiDAR su 500 km2, all'interno dell'area di competenza della AATO Laguna di Venezia.

Dopo un primo anno nel quale ha prevalso il naturale orientamento dello spin-off verso attività più legate al mondo della ricerca, negli ultimi tempi si sta assistendo ad un crescente interesse e ad una disponibilità sempre più evidente da parte di diversi operatori – sia pubblici sia privati – ad avvalersi delle competenze di UniSky in quanto soggetto in grado di erogare autonomamente servizi che coniugano l’eccellenza dell’università con una maggiore flessibilità e snellezza procedurale e decisionale.

Quadrirotore utilizzato per rilievi speditivi a basso costo.

Riferimenti L’attività sul mercato Al di là degli aspetti più strettamente legati al mondo della ricerca e dell’università, UniSky, in quanto società di capitali, ha comunque come obiettivo primario quello di presentarsi sul mercato per contribuire efficacemente ad alimentare i rapporti tra il mondo della ricerca e quello dell’impresa e della Pubblica Amministrazione.

Questo obiettivo è stato perseguito, durante il primo anno di attività, realizzando alcuni progetti che rendono conto sia dell’ampio spettro dell’offerta UniSky, sia della stretta relazione esistente col mondo della ricerca universitaria. In questo contesto, sono da citare: il rilievo da piattaforma aerea sulla riserva naturale Siro-Negri, condotto con periodicità stagionale per conto della Università di Pavia, il rilievo aereo condotto lungo un’ampia porzione dell’asta del Brenta con lo scopo di realizzare un Sistema Informativo Territoriale per l’Associazione Centro Studi Brenta, le collaborazioni con IUAV nell’ambito di progetti per la realizzazione del Sistema Informativo di Comunicazione e di Interscambio della AATO (Autorità d’Ambito Territoriale Ottimale) laguna di Venezia, del Sistema Informativo Semantico per la Cultura della Regione del Veneto e

www.unisky.it www.iuav.it www.didatticaericercasit.it www.ricercasit.it/summerschoolfeltre

Abstract Unisky, the University of Venice spin-off Unisky is a recently born spin-off of the University of Venice (IUAV). The exeperiences and skills of the envolved researchers, coming from different academic departments, led to the institution of this modern working group, which is mainly focused in providing sistemic and permanent monitoring of land and environment. The projects carried out by Unisky favoured a strong partnership network with private companies, able to complete the spin-off technological offer.

Autori PROF. LUIGI DI PRINZIO, PRESIDENTE LUIGI.DIPRINZIO@UNISKY.IT ING.

VINCENZO GIANNOTTI, DIRETTORE

VINCENZO.GIANNOTTI@UNISKY.IT DOTT.

GIOVANNI BORGA, RESP. AREA RICERCA

GIOVANNI.BORGA@UNISKY.IT DOTT.

STEFANO PICCHIO, RESP. REMOTE SENSING AREA

STEFANO.PICCHIO@UNISKY.IT

Il Sistema Informativo di Comunicazione e di Interscambio di AATO laguna di Venezia.

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OPEN SOURCE

Barcellona è pronta per FOSS4G 2010 di Lorenzo Becchi

In un contesto molto vivace e di sicuro interesse dal punto di vista culturale, l’appuntamento con FOSS4G quest'anno avrà luogo a Barcellona, dal 6 al 9 settembre.

La conferenza internazionale per il software libero rappresenta un momento importante per lo scambio di conoscenze tra diversi interlocutori. L’evento si preannuncia denso di appuntamenti tra cui 14 workshop e 12 tutorial.

F

OSS4G è la Conferenza Internazionale di riferimento per il software libero Geospaziale, organizzata dalla Open Source Geospatial Foundation (OSGeo). Dal 2006 FOSS4G si celebra annualmente, negli anni precedenti si è tenuta in Svizzera, in Canada, in Sud Africa e in Australia. Nel 2010 torna finalmente in Europa dal 6 al 9 settembre a Barcellona. Questo che stiamo vivendo è un momento chiave per il settore.

La direttiva europea INSPIRE è ormai nella sua fase operativa e le soluzioni dedicate alle Infrastrutture di Dati Spaziali (SDI) si fanno sempre piú numerose, sia nel campo del software libero che in quello del software proprietario. La conferenza di Barcellona sarà il momento migliore per toccare con mano lo stato dell’arte. Proprio da INSPIRE arriverà un apporto diretto all'organizzazione tanto che un suo rappresentante presenterà un contributo nella sessione plenaria. L’industria geo-spaziale sta manifestando un rapida innovazione e la comunità dell’Open Source è parte integrante del cambiamento. Il raggiungimento di un elevato grado di maturità di queste soluzioni è ormai palese grazie al largo uso che se ne fa in tutti i settori. Da non dimenticare che, sempre di piú, l'Open Geospatial Consortium (OGC) utilizza software Open

Source per le implementazioni di riferimento ai suoi standard.

FOSS4G sarà un momento importate per lo scambio di conoscenze tra diversi interlocutori: sviluppatori di software libero, rappresentanti delle imprese, istituzioni che utilizzano sempre più spesso soluzioni Open Source, mondo accademico, parte integrante della comunità.

Le iscrizioni sono aperte da tempo e l’organizzazione è in fermento.

Secondo le statistiche e dati pervenuti, l’affluenza internazionale sarà numerosa con una forte partecipazione europea e nordamericana. Il numero di abstract ricevuti a superato quota 360, un record storico per il FOSS4G. L’edizione del 2007, in Canada, che aveva registrato il maggior numero di visitarori, non aveva superato i 240 abstract.

Se in Canada si sono registrati poco meno di 800 visitatori, quest’anno consideriamo che sarà possibile superare il migliaio. Un buon segnale per capire quanto questo settore riceva sempre maggiore interesse dal pubblico.

Una delle iniziative piú attese è il benchmark, presentazione in parallelo con i maggiori software sul mercato sia Open che proprietari. Il test verrà effettuato sullo stan-

Open Source Geospatial Foundation L'Open Source Geospatial Foundation è un'organizzazione no-profit che sostiene e promuove lo sviluppo collaborativo di tecnologie e dati geospaziali aperti. La fondazione offre supporto finanziario, organizzativo e legale alla più grande comunità Open Source Geospaziale. Tra le attività offre un supporto legale indipendente verso il quale i membri della comunità possono indirizzare codice, fondi e altre risorse, consapevoli che il loro contributo verrà mantenuto per il pubblico interesse. OSGeo è punto di riferimento per la comunità Open Source Geospaziale e in quanto tale ha un forum e diverse strutture condivise per migliorare la collaborazione fra i diversi progetti. I progetti della fondazione sono tutti disponibili e utilizzabili sotto licenze Open Source certificate OSI.

dard WMS di OGC. Ad oggi hanno confermato la loro partecipazione gli sviluppatori di: Cadcorp GeognoSIS, Constellation-SDI, Erdas Apollo, GeoServer, Mapnik, UMN MapServer, Oracle MapViewer. Altri si aggiungeranno.

Sono previsti 14 workshop che si terranno fra il 6 e il 7 settembre e sessioni per i principali software che supportano OSGeo tra cui UMN Mapserver, GRASS GIS, Geoserver, Openlayers, PostGIS, GDAL/OGR, GeoNetwork, gvSIG, QGIS, ecc.

Durante la conferenza sarà inoltre possibile partecipare a 12 tutorial, presentazioni specifiche della durata di una ora e mezza su PyWPS, gvSIG Mobile, MapFish, Geokettle, geoprocessing con 52º North, Sensor Web Eneblement, ecc.

Per ulteriori informazioni: http://2010.foss4g.org

Abstract FOSS4G 2010 FOSS4G is "the conference" for Open Source Geospatial Software and on september 2010 will meet in Barcelona, Spain.

At FOSS4G you will meet all kind of actors: Free Software developers and any kind of representatives from companies, institutions and the academic world. The spatial industry is undergoing rapid innovations and the open source spatial community is one of the forces driving the change.

Autore LORENZO BECCHI LORENZO@OMINIVERDI.COM

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GEOmedia n°2-2010

GI IN EUROPE - di Mauro Salvemini

Un’ancella di INSPIRE: BRISEIDE L’Informazione Geografia rappresenta la componente dell’ICT capace di offrire sempre maggiori servizi per i cittadini. In quest’ottica nasce BRIdging Services Information and Data for Europe (BRISEIDE), progetto che fa parte dell’ICT Policy Support Programme dell’Unione Europea. Tra i suoi obiettivi, BRISEIDE si propone di realizzare servizi, creando collegamenti stabili e funzionali tra i dati e le informazioni provenienti da fonti diverse.

M

entre la direttiva INSPIRE viene trasposta nelle legislazioni degli Stati Membri dell'Unione, i programmi cofinanziati dalla Commissione Europea assumono la funzione di aiuto alla realizzazione dell’European Spatial Data Infrastructure (ESDI); ciò è necessario a supportare innovazione e competitività, stimolate da programmi quali l'ICT Policy Support Programme (ICT PSP - Competitiveness and Innovation FrameWork Programme), che punta a favorire l’ampio e ottimizzato utilizzo delle ICT da parte di cittadini, amministrazioni, aziende e, in particolare, piccole e medie imprese.

Basandosi sul potenziamento dell’innovazione in risposta alle crescenti richieste della società, l’Informazione Geografica è vista come componente in grado di offrire nuovi e/o migliori servizi ai cittadini ma anche come ambito capace di aumentare le opportunità di offerta da parte delle piccole e medie imprese che realizzano servizi informatici attraverso l’IG stessa.

Quanto previsto da INSPIRE è in fase di realizzazione. Dopo un ‘policy framework’, nato in Commissione Europea, approvato dal Parlamento e trasmesso agli Stati Membri, dopo i lavori, non certo conclusi, dell’elaborazione di norme e standard nelle mani dei gruppi di lavoro che stanno elaborando i modelli dati dei 34 temi della Direttiva, è necessario che l'Informazione Geografica generi opportunità di servizi reali ai cittadini e, contemporaneamente, opportunità di business per chi li produce. In quest’ottica nasce BRISEIDE, un progetto che fa parte dell’ICT PSP. BRISEIDE

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(BRIdging SErvices Information and Data for Europe) trae ispirazione dalla schiava catturata da Achille e poi divenuta sua ancella, una figura importante poiché avvicina il semidio agli aspetti terreni quelli piacevoli e più tragicamente umani. Il progetto vuol realizzare servizi: collegamenti stabili e funzionali tra dati ed informazioni provenienti da fonti diverse, per risolvere aspetti specifici della sicurezza dei cittadini come l’estensione temporale dei modelli di dati sviluppati nel contesto dei precedenti/ attuali progetti EU legati ad INSPIRE (ad esempio nel contesto GMES, eContentPlus); applicazioni (Protezione Civile) basate sull’integrazione di informazioni esistenti e operative dell’utente; servizi a valore aggiunto per la gestione spazio-temporale dei dati, per la creazione, elaborazione, analisi e visualizzazione interattiva.

BRISEIDE svilupperà servizi convergenti con le iniziative Free & Open Source Software (FOSS); sarà disponibile all’esterno garantendo la sostenibilità economica e il rilancio degli investimenti dei partner. I servizi di elaborazione spazio-temporale saranno pubblicati su web e resi disponibili tramite le applicazioni compatibili webGIS. OWS (OGC Web Services) di nuova concezione o prototipi già messi a disposizione da progetti europei rilevanti, connessi con INSPIRE e i servizi che espongono standard come WMS, WFS e WCS, saranno utilizzati per fornire l'accesso a geodatabase rilevanti, arricchiti, quando necessario, con informazioni estratte da database di utenti operativi eterogenei e distribuiti. I

servizi di BRISEIDE sono accessibili tramite un client multi-platform 3D, sviluppato dalla Fondazione GraphiTech, coordinatore del progetto, che permette un’orchestrazione interattiva dei WPS di tipo spazio-temporale per il concatenamento delle unità di trasformazione necessarie, il che assicura un accesso interattivo ai dataset e una trasformazione sincrona sul lato server.

BRISEIDE sarà applicato, testato e validato in applicazioni di Protezione Civile, utilizzando i temi INSPIRE rilevanti. La fase operativa pilota durerà 12 mesi.

Riferimenti http://www.briseide.eu/

Abstract BRISEIDE, INSPIRE's maid BRISEIDE (BRIdging SErvices, Information and Data for Europe)” aims at delivering (1) time-aware extension of data models developed in the context of previous/ongoing EU INSPIRE related projects (e.g. in the context of GMES, eContentPlus), (2) application (e.g. Civil Protection) based on the integration of existing, user operational information and (3) value added services for spatio-temporal data management, authoring, processing, analysis and interactive visualisation.

Autore MAURO SALVEMINI MAURO.SALVEMINI@UNIROMA1.IT

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AZIENDE E PRODOTTI Microgeo introduce il nuovo sensore IDS Microgeo ha recentemente stipulato un accordo per la commercializzazione sul territorio italiano della strumentazione SAR terrestre prodotta dalla IDS (Ingegneria Dei Sistemi); lo scopo è quello di sviluppare la diffusione di questa tecnologia in Italia, così come già sta avvenendo in altri paesi.

Il sistema IBIS (Image by Interferferometric Survey) di IDS è basato su tecnologia radar interferometrica e dotato di capacità SAR (Synthetic Aperture Radar): il sistema è in grado di misurare in modo remoto spostamenti sub-millimetrici del terreno e delle strutture. Può essere quindi applicato al monitoraggio continuo o periodico dei movimenti franosi e di fronti instabili in aree minerarie, fenomeni di subsidenza e cedimenti in aree urbane a seguito di opere di ingegneria.

Le sue caratteristiche tecniche lo rendono inoltre adatto anche al monitoraggio delle strutture, sia in regime statico (spostamenti e deformazioni lente di grandi strutture quali dighe) che dinamico (vibrazioni di ponti, grattacieli, torri, turbine eoliche, ecc).

Il sistema IBIS è disponibile nella configurazione L, trasportabile, per il monitoraggio statico dei movimenti del suolo o di strutture e nella configurazione S, compatta e portatile, per il monitoraggio statico e dinamico delle strutture IBIS è stato applicato con successo per il monitoraggio frane in Italia, sia su frane alpine che appenniniche ed anche all’estero, come nel caso della Frank Slide in Canada, una delle frane più famose del Nord-America che ha causato nei primi anni del Novecento la distruzione di un intero paese posizionato ai piedi del versante in frana.

(Fonte: Redazionale)

Pointools Edit: annunciata la nuova versione L’ultima versione di Pointools Edit sfrutta a pieno le potenzialità del processore a 64bit restituendo funzionalità di editing e di elaborazione delle nuvole di punti prodotte dai laser scanner di altissimo livello.

L’applicazione si basa sulle caratteristiche del software di visualizzazione View Pro, ed è dotata di funzionalità di editing e segmentazione layer-based. Pointools Edit permette anche la ri-colorazione RGB così come la pulitura del ‘rumore’ e delle ostruzioni.

Pointools Edit sfrutta la point layer technology per una maggiore flessibilità e velocità durante la fase di editing dei dati delle nuvole di punti. I layer possono essere usati per segmentare, pulire e ri-colorare i giganteschi file creati dagli strumenti laser scanner. Gli errori nella colorazione possono essere corretti grazie allo strumento 3D brush ed i layer possono essere bloccati in modo da ottenere un controllo preciso della funzione di masking. Questa combinazione di strumenti per l’editing basati su layer rende la preparazione dei dati per il downstreaming un’operazione veloce e semplice.

(Fonte: Redazionale)

Le tecnologie per il rilievo di Teorema TopCenter Teorema srl, agenzia Leica per la Lombardia e Piacenza offre l’opportunità di conoscere e provare le nuove tecnologie per il rilievo topografico ed architettonico. La vasta gamma di strumenti topografici e geodetici di elevata qualità della Teorema è adatta a soddisfare qualsiasi esigenza professionale. Esperti tecnici e professionisti della vendita sono a completa disposizione del cliente, assicurando competenza, professionalità e serietà.

Contattattando l’azienda, il cliente verrà introdotto nei confronti delle ultime novità del settore, dai nuovi GNSS della Serie Viva per l’utilizzo con la prima ed unica Rete Nazionale di Stazioni Permanenti GNSS Leica ItalPos, alle nuovissime stazioni totali con motore piezoelettrico (TS/ TM30) con precisione angolare di 0.5” (0.15 mgon) e di 0.6mm+1ppm sulla distanza, ideali per applicazioni topografiche di alta precisione quali monitoraggi strutturali ed ambientali.

Verrà illustrato anche il recente progresso della tecnologia di rilievo con laser scanner con strumenti ultra compatti e veloci (C10) in grado di misurare fino a 50.000 punti al secondo con portata fino a 300m.

Per maggiori informazioni: www.geomatica.it (Fonte: Teorema TopCenter)

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Mappatura di cavi sotterranei

T-Com ha recentemente avviato la mappatura dei cavi in fibra ottica delle sue reti di comunicazione.

La metodologia di lavoro ha visto le squadre di tecnici utilizzare un localizzatore di cavi di tipo SebaKMT i5000, accoppiato dal MobileMapper CX GPS/GIS portatile di Ashtech. Il software impiegato è l’Atlantis GIS di Geolantis.

Il sistema multi-frequenza di localizzazione delle linee SebaKMT i5000 induce un segnale all’interno dei cavi consentendo alla squadra da campo di individuare e tracciare la rete sotterranea. Il localizzatore può misurare la posizione, l’intensità della corrente in transito e può valutare la distorsione del segnale.

I dati raccolti vengono trasmessi via Bluetooth al dispositivo Ashtech MobileMapper CX GPS/GIS trasportato al seguito, che provvede e visualizzare una mappa geografica della disposizione dei cavi. Gli attributi del segnale, nonchè la loro posizione e profondità vengono memorizzati grazie al software Atlantis che è in esecuzione sul MobileMapper CX. Grazie al GPS portatile, le squadre da campo possono simultaneamente navigare all’interno del sito, localizzare i cavi, monitorare la rete con precisione e tenere tutti i dati di mappa aggiornati: questo permette una gestione degli asset di grande qualità. In aggiunta a tutto questo, con l’aiuto del software FAST Survey di Ashtech la squadra da campo è in grado di utilizzare in tempo reale una mappa grafica in background, scalabile, che mostra la posizione dei cavi con l’ausilio di linee colorate.

Il MobileMapper CX GPS portatile è stato scelto in coppia con il SebaKMT i5000 in ragione della sua accuratezza real-time a livello sub-metrico, della sua resistenza e della facilità di impiego.

La sua piattaforma aperta Microsoft Windows CE consente una facile integrazione del software ATLANTIS ed una sua rapida configurazione per la ricezione ed il processamento dei dati provenienti dal localizzatore i5000.

(Fonte: Redazionale)

GEOmedia n°1-2010

AZIENDE E PRODOTTI Rilasciato il pacchetto ScanEx EROS Tools per l’analisi dei dati EROS-A e EROS-B Il pacchetto software ScanEx EROS Tools è stato pensato per elaborare i dati ottici ad alta risoluzione provenienti dai satelliti EROS-A e EROS-B. Il pacchetto si basa su un software originale sviluppato dalla ImageSat e permette di ‘spacchettare’ il flusso di dati in entrata e di generare prodotti standard di ‘Livello-0’ (RAW), ‘Livello-1A’ (calibrati radiometricamente) e corretti geometricamente in formato JPG e GeoTIFF. Il pacchetto è ora dotato di una interfaccia grafica uniforme, che permette la maggior automatizzazione e semplificazione delle fasi di elaborazione dei dati EROS-A e EROS-B. La costellazione commerciale EROS consiste di due satelliti sospesi in orbite asincrone: EROS-A fornisce immagini al mattino con una risoluzione di 1.9m, mentre EROS-B invia immagini nel tardo pomeriggio con una risoluzione di 0.7m.

Sulla base degli accordi stipulati con ImageSat, le immagini dei satelliti vengono restituite in tempo reale grazie al network di stazioni di ricezione di terra ScanEx, situate in Russia. Le immagini dei satelliti EROS sono disponibili tramite il catalogo della risorsa internet http://kosmosnimki.ru.

(Fonte: Redazionale)

Il nuovo software di rettificazione LiDAR di Optech OLMS v1.0 (Optech LiDAR Mapping Suite v1.0) è un nuovo pacchetto software dedicato agli utenti dell’Optech ALTM Airborne Laser Terrain Mapper. Il software permette di massimizzare l’accuratezza su aree di progetto molto ampie all’interno dell’ambiente operativo. Incorporando funzionalità di elaborazione in modalità batch, OLMS v1.0 automatizza la produzione delle elaborazioni provenienti da raccolte di dati in multi sessione e include funzionalità di elaborazione distribuite e multi-thread al fine di migliorare ancor di più l’efficienza.

«Ottimizzare l’accuratezza dei dati LiDAR minimizzando le variazioni tra i vari voli è un processo di lavoro standard» - afferma Michael Sitar, Airborne Products Manager di Optech. «Come produttori, la nostra abilità è quella di incorporare i sensori LiDAR ottici di nostra proprietà, restituendo dataset LiDAR della massima qualità possibile. Siamo entusiasti di offrire anche questo tipo di funzionalità ai nostri utenti. La qualità dei dati del prodotto finale, anche relativi a un terreno complesso, è sbalorditiva».

OLMS v1.0 include inoltre i risultati pre e post-rettificazione, così come i confronti assoluti e relativi sull’accuratezza. Le elaborazioni del software vengono restituite sotto forma di report, diagrammi e grafici. Basato su robusti algoritmi testati direttamente sul campo, OLMS v1.0 elimina il bisogno, in presenza di raccolte di dati su aree particolarmente ampie, di dover ricorrere ad un regime indipendente di voli di calibrazione.

(Fonte: Redazionale)

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AZIENDE E PRODOTTI IP-S2 per la mappatura di precisione dell’America rurale Geonav International sta utilizzando il sistema 3D mobile Topcon IP-S2 per mappare rapidamente ed in maniera affidabile le infrastrutture rurali degli Stati Uniti. L’apparecchiatura è dotato di un GPS ad alta precisione e di un’unità con teconologia a misura inerziale (IMU) e, grazie allo scanner laser montato sul veicolo, è in grado di fornire immagini digitali a 360°.

Il progetto nasce per supportare l’implementazione di tecnologie IT dedicate ai servizi rurali. Utilizzando l’IP-S2, Geonav affianca allo stesso tempo le società attive nel mercato delle utilities (elettriche, telefoniche, ecc.) a rafforzare il loro business, fornendo grandi quantità di dati cartografici precisi e dettagliati, cosa che non era possibile per le zone rurali in passato.

Erik Potter, vice presidente e co-fondatore di Geonav, ha affermato: «Senza questa tecnologia, la raccolta di dati GIS per molti programmi dedicati alle utilities era stata finora insostenibile e richiedeva troppo tempo. Geonav sta realizzando il compito più velocemente e con maggiore precisione utilizzando Topcon IP-S2. I servizi rurali avranno d’ora in poi dati GIS precisi e accessibili, il tutto in pochi mesi».

(Fonte: Redazionale)

Rilasciati i software Geosoft 2010 E’ stata annunciata la disponibilità della versione 2010 del software Geosoft, ultima release del pacchetto di prodotti per i professionisti della geologia e dell’esplorazione. La versione include un importante numero di nuovi sviluppi che incrementano le potenzialità di accesso ai dati ed in generale alle informazioni, rendendo i task di mapping e reportistica molto più efficienti, con estensione delle potenzialità 3D. Le nuove funzionalità della versione 2010 del software supportano sia il lavoro generico che quello specialistico, in tutte le discipline: in particolare geologia, geofisica e geochimica.

• Le nuove funzionalità facilitano l’evidenza, il report e la valutazione delle intersezioni nei progetti di perforazione; • Miglioramenti sono stati introdotti per varie estensioni di geofisica. Queste ultime includono l’aggiunta di supporto per le sezioni curve in montaj Geophysics, un nuovo algoritmo Gridfill Multistep utilizzabile in MAGMAP e la disponibilità di calcoli di superficie draped all’interno dell’estensione per il modello di gravità 3D GMSYS; • Introdotto un migliore supporto per la geochimica dell’estensione ArcGIS: nuove capacità di gestione livelli, topografia 3D drappeggiata, istogrammi colorati, disegno di istogrammi multipli e grafici probabilistici. Il workflow geochimico montaj include ora opzioni di log per Boxplots e reticolature a canale multiplo per creare griglie di tutti i dati di sondaggio.

• Con la versione 2010 Geosoft ha anche aumentato le capacità del software di accesso ai dati per andare incontro alle necessità legate all’organizzazione ed al reperimento dei crescenti volumi di dati tipicamente utilizzati nei progetti di esplorazione della Terra. Tra queste novità sono inclusi tools per una più rapida ricerca dei dati ed un maggior supporto ai formati, allo scopo di favorire l’esplorazione efficiente e l’integrazione di differenti tipologie di dati.

(Fonte: Redazionale)

Disponibili per la navigazione 150 mappe 3D di città europee La tedesca GTA Geoinformatik ha distribuito ai propri clienti dei servizi di navigazione il primo pacchetto di centocinquanta mappe cittadine europee in 3D. Le mappe cittadine in 3D sono state prodotte con un sistema automatico a partire da immagini aeree, utilizzando il software Tridicon TM ROOF, che è stato sviluppato dalla stessa GTA. Esse sono basate su dati di elevata qualità, a livello di dettaglio 2 (LOD2), con texture di piani e pareti generalizzati ed una elevata copertura, con una media di 30kmq per città.

La GTA produrrà mappe cittadine in 3D per novecento città europee: queste mappe andranno a costituire la base del più grande database commerciale al mondo di mappe urbane in 3D. Al momento questa banca dati chiamata ‘Europe 3D’ ed è disponibile per i potenziali clienti a condizioni particolarmente vantaggiose. E’ anche in via di pianificazione un database di 300 città per il mercato degli Stati Uniti.

I modelli delle città in 3D sono anche adatti per altri scopi, diversi dalla navigazione o dai servizi basati sulla localizzazione: ad esempio, l’analisi della distribuzione della radiazione solare, la pianificazione urbana, la propagazione delle radio onde o del rumore, e così via.

GTA Geoinformatik ha già modellato oltre dieci milioni di strutture e prodotto più di duecento mappe urbane in 3D per le capitali e le città più importanti d’Europa, del Nord America e dell’Asia. Da quando il mercato del 3D è stato avviato la GTA ha anche prodotto oltre 4700 marcatori di confine digitali.

(Fonte Redazionale)

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GEOmedia n°1-2010

AZIENDE E PRODOTTI Dalle immagini alla nuvola di punti con ERDAS LPS eATE LPS eATE è un nuovo modulo aggiuntivo di ERDAS Leica Photogrammetry Suite per generare informazioni del terreno con elevato dettaglio, partendo – come nel già noto LPS ATE – dalle immagini stereo.

Si tratta di una soluzione flessibile, ideale per tutti i tipi di progetto: dalla piattaforma satellitare o aerea, alla tecnologia frame o pushbroom, in un’elevata varietà di condizioni del terreno che richiedono differenti densità e formati di output, eATE è la soluzione per rispondere ai requisiti di progetto. Vi è inoltre la possibilità di variare la densità dell’output relativo al terreno fino al livello del pixel. Per gli utenti più esperti LPS eATE costituisce uno sguardo in avanti verso le nuove soluzioni di ERDAS per il processing del terreno.

LPS eATE fornisce tecnologia per realizzare superfici molto accurate ed in particolare: • Affidabilità ed accuratezza con multi-ray matching, inclusa rimozione dei blunder e utilizzo simultaneo di immagini multibanda; • Definizione dell’edificato attraverso la segmentazione; • Superfici accurate ed altamente dettagliate tramite dense pixel-wise matching; • Eliminazione automatica di punti riferibili a oggetti indesiderati come edifici o alberi con classificazione inglobata.

La soluzione fornisce supporto per una varietà di file sorgente che possono essere preservati nell’output come si desidera. È possibile utilizzare dati pre-esistenti in scenari e guidare i risultati su flussi a maggior efficienza. LPS eATE ha l’opzione di produrre simultaneamente TIN, grid o nuvole di punti. I punti sul terreno possono essere classificati automaticamente e flitrati in file di output in maniera da produrre un modello bare-earth. Le nuvole di punti possono poi essere codificate in RGB per generare un modello 3D realistico.

(Fonte: Planetek Italia)

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TERRA E SPAZIO

Gli esploratori della Terra di Fabrizio Bernardini Come a ribadire che molto bisogna ancora scoprire riguardo il nostro pianeta, le missioni Earth Explorers dell’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea, sono parte di un intenso programma di ricerca denominato Living Planet. Della prima missione, – GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer) – abbiamo già parlato a suo tempo (vedi GEOmedia 01/2009). In questo numero invece faremo il punto della situazione per le missioni SMOS e CryoSat, entrambe lanciate negli ultimi mesi ed ora operative.

Il satellite SMOS in orbita. Si notano le tre braccia delle antenne del radiometro. Credits: ESA - P. Carril

Vista dal basso di Cryosat. In particolare si notano le due antenne del radar-altimetro SIRAL, lo strumento che costituisce gran parte del satellite.

Credits: ESA - P. Carril

SMOS Lanciato il 2 novembre 2009, il satellite Soil Moisture and Ocean Salinity (SMOS) è una di quelle missioni che deve un può lottare per far parlare di sè. Lungi dal fornire immagini mozzafiato o risultati spettacolari nel breve termine, la missione riveste comunque una enorme importanza per una migliore, indispensabile, comprensione del famoso 'ciclo dell'acqua' su scala planetaria.

Il 'ciclo dell'acqua', che per i suoi punti salienti viene insegnato nelle scuole sin dalle elementari, è condizionato da diversi aspetti e SMOS concentra la sua indagine su due in particolare: l'umidità racchiusa nel suolo e la salinità degli oceani.

L'umidità racchiusa nel suolo costituisce solo una piccola parte dell'acqua dell'intero pianeta (l'acqua oceanica costituisce il 96.5% del totale), ma la sua presenza gioca un ruolo fondamentale nei modelli climatologici e meteorologici. Per quanto riguarda la climatologia, i meccanismi di scambio di umidità tra suolo e atmosfera hanno effetti su larga scala. In ambito meteorologico ed idrologico, la conoscenza dettagliata della presenza di umidità serve a migliorare previsioni di fenomeni su scala locale, come la nebbia e le nubi.

La salinità del mare, insieme alla sua temperatura, permettono di derivare la densità locale degli oceani e, dunque, i modelli della circolazione oceanica (le correnti). La salinità è il parametro chiave (la temperatura essendo più facilmente misurabile) ed è a sua volta legata al rapporto tra evaporazione e precipitazione ed alla stabilità dell'acqua in varie zone del pianeta. In definitiva, le variazioni di salinità e di temperatura alterano la circolazione dell'acqua a livello planetario con il meccanismo della cosiddetta 'circolazione termoalina' (da termo - per temperatura e - alina per salinità).

Sia l'umidità del suolo che la salinità degli oceani sono parametri noti localmente, ma non con la necessaria diffusione. SMOS impiega un radiometro interferometrico (ad apertura sinteti-

ca) bidimensionale, chiamato MIRAS, per rilevare le emissioni in banda L (microonde) del suolo e della superficie del mare.

Parte dello strumento, l'unico della missione, è la particolare antenna, costituita da tre 'braccia' ognuna con 23 ricevitori, che dà al satellite una forma facilmente riconoscibile.

Le misurazioni effettuate con MIRAS possono essere correlate alle grandezza di interesse e, grazie all'orbita polare del satellite, sarà possibile 'coprire' l'intero pianeta per diversi cicli stagionali. In particolare, il satellite può ripetere l'intero ciclo di osservazione di tutto il pianeta ogni tre giorni. Considerata la durata della missione nominale (tre anni, con una possibile estensione ad altri due), SMOS rivoluzionerà le nostre conoscenze relative ad umidità e salinità permettendo di stabilire una base dati di fondamentale importanza per anni ed anni di studi e ricerche.

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CryoSat Come forse alcuni lettori ricorderanno, il satellite CryoSat originale venne perso nel lancio del 2005, con grande rammarico non solo di chi lo aveva progettato e costruito, ma di tutta la comunità scientifica. Grazie però ad un enorme sforzo sia dell'Agenzia Spaziale Europea, che delle ditte contraenti, è stato possibile realizzare un secondo modello di volo che, battezzato CryoSat-2, ha raggiunto l'orbita lo scorso 8 aprile. Attualmente il satellite si trova nella fase di commissionamento, prima dell'inizio delle operazioni effettive, ma già ha prodotto dati interessanti. In particolare, ha collaborato con una missione aerea della NASA che ha utilizzato un laser-scanner per mappare porzioni del ghiaccio artico in prossimità del Polo Nord. Questo tipo di collaborazioni rientrano nel programma di calibrazione dello strument SIRAL, un radar-altimetro interferometrico realizzato da Thales Alenia Space. Nello stesso programma di calibrazione rientrano le campagne di misura che l'ESA sta effettuando sui ghiacci polari, ed in altre zone

GEOmedia n°2-2010

della Terra, per fornire valori di riferimento da comparare con le misure effettuate dall'orbita.

Lo scopo della missione CryoSat è la mappatura delle variazioni dello spessore del ghiaccio terrestre nel tempo, con precisione centimetrica. Questo include non solo misurazioni delle zone polari coperte dai ghiacci, ma anche della quantità di ghiaccio dispersa negli oceani, grazie ad una particolare modalità dello strumento SIRAL che permette di ricavare la forma dei blocchi alla deriva, e la loro altezza rispetto al livello del mare.

Conoscere lo stato dei ghiacci del pianeta è ovviamente indispensabile in questi anni di mutamenti climatici. Come tutti sanno è Tommaso Parrinello, responsabile della proprio ai poli, e dovunque ci sia del ghiacmissione Cryosat, durante l’evento ascio, che i mutamenti climatici, in particolare sociato al lancio presso il centro ESRIN il fenomeno detto 'riscaldamento globale', dell’ESA, a Frascati. Credits: F. Bernardini / GEOmedia stanno producendo effetti drammatici. Poter quantificare con precisione l'entità delle variazioni è indispensabile per valutare correttamente l'impatto che queste avranno sul clima e sugli oceani. Questo perchè le masse di ghiaccio esercitano un ruolo importantissimo nei meccanismi che regolano il clima dell'intero pianeta.

CryoSat vola in una particolare configurazione di orbita polare, ad una quota di 700 km, che gli permetterà di coprire quasi l'intero globo terrestre. La missione ha una durata prevista di tre anni, sufficiente a verificare le variazioni nello spessore dei ghiacci, e potrà essere estesa di altri due anni.

Per maggiori dettagli sulla missione CryoSat si vedano anche gli articoli pubblicati su GEOmedia 03/2005.

Sotto a chi tocca Altre tre missioni Earth Explorers sono in fase di realizzazione, con i lanci previsti per il 2012 ed il 2013. ADM_Aeolus è un satellite dedicato alla misura dei venti atmosferici dall'orbita terrestre. Swarm è un satellite dedicato alla misura globale, con precisione mai raggiunta prima, del campo geomagnetico terrestre e della sua variazione nel tempo. EarthCARE è un satellite che migliorerà la nostra comprensione del bilancio energetico del pianeta, un elemento fondamentale nei modelli del clima e delle previsioni meteo.

Tre altre missioni sono invece al livello di studio di fattibilità, mentre l'ESA ha indetto un'altra opportunità, che si chiuderà entro il novembre di quest'anno, per proporre nuove misioni esplorative.

Abstract Earth’s explorers As if in the need to underline that much is still to be discovered about our own planet, the Earth Explorers missions of ESA, the European Space Agency, are part of an intense research programme called Living Planet. We already discussed, see GEOmedia 01/2009, about the first mission, GOCE (Gravity field and steady-state Ocean Circulation Explorer). In this issue, we discuss the state of the SMOS and CryoSat missions, now both operational after being launched in the previous months..

Riferimenti www.esa.int/esaLP/ASEWGWNW9SC_LPearthexp_0.html www.esa.int/esaLP/LPcryosat.html www.esa.int/esaLP/LPsmos.html http://it.wikipedia.org/wiki/Circolazione_termoalina http://it.wikipedia.org/wiki/Ciclo_dell%27acqua

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Autore FABRIZIO BERNARDINI FB@AEC2000.EU

RECENSIONE

L’atlante delle curiosità cartografiche Autore: Frank Jacobs Edizione: Viking Studio Press, NY, ISBN 978-0-14-200525-5 Pagine: 246 Lingua: Inglese Prezzo: 30 $

“A

ttenzione: questo è l’atlante più improbabile, sbagliato e incompleto che vi sarà mai capitato di avere tra le mani. Ma è anche – si spera – una delle più divertenti e sorprendenti raccolte di mappe che siano mai state racchiuse entro le copertine di un libro […]”.

Frank Jacobs – autore di Strange Maps – An atlas of cartographic curiosities – introduce così i lettori, mettendoli in guardia di fronte a quella che è, di fatto, una ‘esperienza cartografica’ fuori dagli schemi.

Quando nel 2006 Jacobs lanciò il suo blog non avrebbe mai pensato che, a distanza di tre anni, questo avrebbe toccato la soglia dei 10.000.000 di accessi; l’idea alla base del blog (Strange Maps, http://strangemaps.wordpress.com), era quella di raccogliere tutte le ‘curiosità cartografiche’ che giravano in rete, puntando ad arrivare là, “dove nessun atlante è mai giunto prima”.

Il materiale raccolto nei tre anni successivi al lancio del blog è stato raccolto dal buon Jacobs che, alla fine del 2009, ha pubblicato il libro di cui state leggendo la recensione.

Le mappe presentate nel volume (non le ho contate, ma credo siano più di 150), come sottolinea più volte l’autore non hanno nessuna pretesa di affidabilità; sono state scelte in base alla loro stranezza, alla loro capacità di suscitare curiosità nel fruitore, rappresentando ciò che è già noto grazie ai tradizionali atlanti geografici in maniera del tutto diversa e imprevedibile.

Una mappa 'invertita' del mondo.

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Il risultato è entusiasmante. Ogni mappa del volume racconta una storia, riporta un punto di vista ‘opposto’ o semplicemente errato. In alcune rappresentazioni l’arbitrarietà della produzione cartografica diventa lampante: la soggettività – il proprio punto di vista – è un elemento fondamentale, come d’altra parte accade per ogni prodotto culturale umano.

Jacobs ha suddiviso il suo lavoro di raccolta in varie categorie: si va dalla rappresentazioni errate alle creazioni cartograficoletterarie; dalla mappe ‘zoomorfe’ a quelle intrise di parodia politica; da quelle che sembrano nascondere oscuri propositi a quelle in cui la prospettiva viene stravolta; vi sono poi un certo numero di mappe basate sugli schemi della metropolitana e mappe fantastiche, inventate di sana pianta. E così via.

Insomma, se vi piacciono le mappe, se ancora provate piacere nel perdervi tra le pagine del vostro atlante (una versione seria, ovviamente), questo è il libro che fa per voi.

Non solo i commenti alle singole mappe sono utili per comprendere le sfumature delle mappe più complesse, ma questi sono a volte talmente ironici che vi verrà voglia di approfondire anche quelle mappe che non vi sono sembrate interessanti a prima vista. E questo, al giorno d’oggi, in un mondo di mappe digitali sempre-ovunquee-comunque, non mi sembra poco…

Sopra, una mappa sociale della città di Londra, una città che a quanto pare ospita gente 'molto ricca' o 'falliti'.

Sotto, la Gran Bretagna... in cielo.

F.B

Lo schema stile tube di Londra per una metropolitana 'globale'.

GEOmedia n°2-2010

Nell’anno della Grande Crisi siamo sbarcati in America.

Immaginate cosa faremo con la ripresa.

Per molti il 2009 è stato il punto più basso della crisi.

geospatial, creare interfacce sempre più intuitive e integrare in

Noi, invece, lo ricorderemo come l’anno in cui abbiamo rag-

maniera trasparente i dati geo-spaziali nella filiera produttiva,

giunto un traguardo significativo: abbiamo superato l’Atlantico e

migliorando in modo significativo la performance del sistema IT.

acquisito un incarico nel Nuovo Continente (per la precisione, la

Abbiamo percorso prima di altri la strada del software open

realizzazione di un sistema informativo geografico per il gover-

source, per proporre la massima qualità a costi competitivi.

no di St. Vincent e delle isole Grenadines, nei Caraibi).

Abbiamo messo a punto procedure di lavoro che consentono di

Non è il primo cliente estero per cui lavoriamo, e non sarà l’ulti-

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AGENDA

2010 21-22 giugno Nottingham, Inghilterra 2nd Open Source GIS UK Conference Web: www.opensourcegis.org.uk Email: stella.fuller@nottingham.ac.uk 22-25 giugno Cracovia, Polonia INSPIRE Conference 2010 Web: http://inspire.jrc.ec.europa. eu/events/conferences/ inspire_2010/index.cfm Email: ec-gis@jrc.it 30 giugno L’Aquila Verso PREGEO 10 - L'utilizzo delle reti GNSS per le attività catastali Email: antonio.sebastiani@ regione.abruzzo.it 5-7 luglio Vienna, Austria ISPRS TC VII Symposium Web: www.isprs100vienna.org Email: isprs100@ipf.tuwien.ac.at 7-12 agosto Ponta Delgada - Azzorre, Portogallo GIslands 2010 Web: www.gislands.org 26-27 agosto Como 1a Conferenza Internazionale WebMGS 2010 Web: http://webmgs2010.como. polimi.it Email: nadia.tansi@centrovolta.it 6-8 settembre Pisa 85° Congresso della Società Geologica Italiana ‘L'Appennino nella Geologia del Mediterraneo Centrale’ Web: www.dst.unipi.it/sgi2010/ index.php Email: sgi2010@dst.unipi.it

19-21 ottobre Braunschweig, Germania ENC GNSS 2010 Web: www.enc-gnss2010.org Email: dgon.bonn@t-online.de

6-9 settembre Barcellona, Spagna FOSS4G 2010 Web: http://2010.foss4g.org 9-10 settembre Chartreuse de Villeneuve-lèsAvignon, Francia Photogrammétrie au service des archéologues e des architectes" Web: http://cipa.icomos.org Email:SFPT@ensg.eu

20-22 ottobre Milano 16th Ka and Broadband Communications, Navigation and Earth Observation Conference Web: www.kaconf.org Email: clotilde.fertini@kaconf.org

15–17 settembre Skopje, Macedonia International Conference on Spatial Data Infrastructures 2010 Web: http://sdi2010.agisee.org Email: sdiconf2010@gmail.com 20-23 settembre Gaeta (LT) Xth Anniversary International Scientific and Technical Conference ‘From imagery to map: digital photogrammetric technologies’ Web: www.racurs.ru/Italy2010 Email: conference@racurs.ru

26-28 ottobre Roma ESRI EMEA (Europe, Middle East and Africa) User Conference Web: www.esriitalia.it/emea2010 Email: emeauc2010@esriitalia.it 9-12 novembre Brescia 14a Conferenza Nazionale ASITA Web: www.asita.it Email: conferenza@asita.it 11 novembre Torino TN 2010 - Infrastructure Telematics And Networks Web: www.itnexpo.it

4-8 ottobre Firenze URSI 2010 Specialist Symposium on Microwave Remote Sensing of the Earth, Oceans, and Atmosphere Web: www.ursif2010.org Email: info@ursif2010.org

17 novembre GISday Web: www.esriitalia.it

5-7 ottobre Colonia, Germania Intergeo 2010 Web: www.intergeo2010.de Email: dkatzer@hinte-messe.de

GEOmedia incoraggia i nuovi autori: il tuo contributo editoriale è benvenuto GEOmedia è il punto di riferimento nel panorama informativo dedicato al mondo della geomatica e della geografia intelligente con una decisa apertura verso tutte le esperienze tecnico-scientifiche che approcciano il settore con un carattere divulgativo. Per questo la Redazione di GEOmedia è sempre pronta a pubblicare articoli ritenuti di particolare interesse per la comunità geomatica e geografica del terzo millennio.

Il tuo contributo, compatibilmente con gli spazi già assegnati ed in linea con gli argomenti delle varie uscite, consultabili sulla Guida Editoriale 2010, è dunque benvenuto, soprattutto in rubriche quali:

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ESRI EMEA User Conference 2010

Focus: gli articoli di approfondimento su questioni tecnico-filosofiche e metodologiche nel mondo della geomatica.

Reports: per pubblicare risultanze di convegni ed eventi, esperienze professionali ed applicative.

Cartografica: ove approfondire tutte le tematiche inerenti il mondo della cartografia e delle tecnologie correlate.

Università e Ricerca: per dar visibilità alle facoltà, ai centri di ricerca ed ai laboratori attivi nella formazione e nell’aggiornamento.

Invia le proposte all'indirizzo: redazione@rivistageomedia.it

Dal 26 al 28 ottobre 2010, presso l’Ergife Palace Hotel/ Convention Centre di Roma, si svolgerà la EMEA (European, Middle East and Africa) User Confernce 2010, il grande evento biennale dedicato al GIS e alle applicazioni aerospaziali, con partecipanti provenienti da oltre 60 paesi.

L’evento sarà per tutti un’occasione da non perdere grazie anche alla presenza di Jack Dangermond e di gran parte del top management ESRI, che durante la sessione plenaria presenterà la nuova vision di ESRI relativamente all’evoluzione del GIS nei prossimi anni, con un focus particolare sulla release 10 del software ArcGIS. Sono aperte ufficialmente le iscrizioni: www.esriemeauc.com Per tutte le informazioni sulla ESRI EMEA User Conference 2010 è possibile consultare il sito ufficiale dell’evento: www. esri.com/events/emea

Indice Inserzionisti Ambrogeo Codevintec Copernico Crisel Geoforall Geogrà Geotop ITT VS Lambo Mapinfo Planetek SINERGIS Teorema Trimble Vidalser Zenit

pag. 31 pag. 55 pag. 47 pag. 51 pag. 41 pag. 13 pag. 56 pag. 23 pag. 9 pag. 11 pag. 4 pag. 27 pag. 15 pag. 2 pag. 49 pag. 26

GEOmedia n°2-2010

rilievi sopra e sottosuolo: Ambiente, Territorio, Catasto …

Rilievi 3D delle coste: laser scanner e sistemi oceanografici per creare un unico modello digitale 3D di costa e sottocosta.

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